Энергия кинетическая, молекул

В классическом приближении (т. е. в рамках классической кинетической теории) кинетическая энергия молекулы при переходе ее из объема газа на поверхность не изменяется. Поэтому при изменении характера движения молекулы, например в случае нелокализованной адсорбции (при замене одной степени свободы поступательного движения на колебательное) или в случае локализованной адсорбции (при замене трех степеней свободы поступательного движения на три степени свободы колебательного), б этом приближении 7зя=9йя- неспецифической адсорбции можно далее допустить, что внутримолекулярная энергия и внутримолекулярные движения также не изменяются, т. е. что неспецифической адсорбции в классическом приближении изменяется только потенциальная энергия Ф молекулы адсорбата по отношению к ад сорбенту и соответствующая сумма состояний д ф. Константа Генри в этом приближении сводится к выражению [c.510]

Скорость химической реакции А + + В О + Е будет определяться числом столкновений возбужденных молекул А и В, суммарная энергия которых должна быть выше энергии Е, необходимой для образования переходного состояния. Однако это условие является необходимым, но не достаточным. Для образования переходного состояния кроме избыточной энергии сталкивающихся молекул необходимо благоприятное расположение атомов в реакционных центрах реагирующих молекул. Следовательно, теория элементарного химического акта должна давать возможность расчета высоты энергетического барьера и вероятности образования переходного состояния исходя из строения и свойств реагирующих молекул. Одним из первых направлений в развитии теории элементарных реакций является теория активных столкновений. Ее основы разрабатывались на базе молекулярно-кинетических представлений и идеи, выдвинутой Аррениусом об активных столкновениях, заканчивающихся химическим актом. На современном этапе это направление развивается на базе квантовой теории химической связи и строения молекул. Начало этому было положено работами Эйринга, Эванса, Поляни и др., создавших новое направление в теории элементарных химических реакций, так называемую теорию абсолютных скоростей реакций. В этой теории ставится задача расчета высоты энергетического барьера и вероятности образования переходного состояния исходя из свойств реагирующих молекул. За последние три десятилетия получило развитие новое направление в теории элементарных химических реакций, в котором строение и свойства переходного состояния описываются на базе теории молекулярных орбиталей. [c.562]

Малая скорость взаимодействия водорода с кислородом при низких температурах обусловлена высокой энергией активации этой реакции. Молекулы водорода и кислорода очень прочны любое столкновение между ними при комнатной температуре оказывается неэффективным. Лишь при повышенных температурах, когда кинетическая энергия сталкивающихся молекул делается большой, некоторые соударения молекул становятся эффективными и приводят к образованию активных центров. [c.346]

Теплота и работа, Согласно молекулярно-кинетической теории каждое тело располагает определенным запасом внутренней энергии, который слагается из энергии движения молекул (поступательного и вращательного), называемой внутренней кинетической энергией, и энергии взаимного притяжения молекул — внутренней потенциальной энергии (в идеальных газах отсутствует). [c.25]

ИА. Обмен поступательной энергией. В разд. VII.8А был дан расчет компоненты скорости двух жестких сферических молекул до и после столкновения [см. уравнение (УП.ВА.З)]. Изменения кинетических энергий обеих молекул АЕ равны между собой [c.149]

Если теперь допустить, что реакция не возникает при отсутствии соударений, при которых относительная кинетическая энергия соударения молекул (вдоль линий их центров) превышает минимум энергии Е (назовем ее критической энергией), то величину нужно заменить на — [c.243]

Это выражение показывает, что химический потенциал идеального трехмерного газа при данной температуре Т определяется его концентрацией <через р), кинетической энергией его молекул (через я внутримолекулярной потенциальной и кинетической энергией (через q j). [c.509]

Таким образом, кинетическая энергия двух молекул оказывается разложенной на две составляющие, одна из которых обусловлена движением этой сложной массы в пространстве, а [c.110]

Здесь выясняется обстоятельство, ни в коем случае не компрометирующее схему Линдемана, но требующее весьма существенного уточнения в молекулярно-кинетической теории бимолекулярных реакций. Формула (IV, 4), применение которой к сравнительно несложным молекулам, претерпевающим бимолекулярный распад, было оправданным, оказывается неприменимой к бимолекулярному распаду сложных молекул. Дело в том, что эта формула выведена в предположении, что вся энергия сталкивающихся молекул является кинетической энергией нх поступательного движения другими словами, вывод сделан при учете двух степеней свободы, т. е. без учета внутренних степеней свободы. Поскольку все атомы в многоатомной молекуле находятся в состоянии колебательного движения, в химической кинетике оказалась весьма полезной модель молекулы как совокупность некоторого числа независимых осцилляторов . Если энергия может распределяться между 5 осцилляторами многоатомной молекулы, то число молекул, обладающих [c.168]

Теплопроводность — передача тепла от одних частей тела к дру>-гим, обусловленная разностью температур, без заметного перемещения частиц. С физической точки зрения — это передача кинетической энергии одних молекул другим. [c.24]

Количество энергии, необходимое для полного преодоления этих сил, т. е. для отрыва молекулы от жидкости, при комнатных температурах в несколько раз (в 5—15 раз) превосходит среднюю кинетическую энергию, которой молекулы обладают в этих [c.169]

На основании (96.21) можно вывести закон распределения молекул двухмерного газа по энергиям. Для молекулы двухмерного газа кинетическая энергия [c.308]

На отрезке — к молекулы А и В не взаимодействуют между собой, поэтому Е, Е% и Ег остаются постоянными. В момент и молекулы подходят на расстояния, на которых начинают проявляться межмолеку-лярные силы притяжения Ван-дер-Ваальса (3-5- 10 1 м). На этих расстояниях интегралы перекрывания МО практически равны нулю. Энергетическое возмущение электронов невелико. При дальнейшем сближении молекул происходит перекрывание МО. Если на МО находятся по два электрона, между ними возникают силы отталкивания, обусловленные принципом Паули. Дальнейшее сближение молекул приводит к изменению расположения ядер и электронной плотности в молекулах. При сближении молекул А и В, когда силы притяжения между молекулами преобладают над силами отталкивания, внутренняя энергия понижается, энергия поступательного движения молекул возрастает. Когда начинают преобладать силы отталкивания, а молекулы А и В в силу инерции продолжают сближаться, кинетическая энергия 2 поступательного движения молекул по линии, соединяющей их центры, уменьшается, внутренняя энергия Ез возрастает. На рис. 186 кривая 1 отражает изменение Е-1 и Еъ при чисто упругом столкновении кривая 2 — столкновение, при котором доля кинетической энергии поступательного движения, переходящая во внутреннюю энергию, невелика, и молекулы разлетаются с незначительно повышенной внутренней энергией кривая 5 характеризует изменение внутренней энергии при столкновениях, когда происходит значительное увеличение внутренней энергии Ел. Вероятность таких столкновений невелика. При столкновениях, заканчивающихся значительным увеличением внутренней энергии, расположение ядер атомов и распределение электронной плотности в молекулах А и В существенно меняется. Когда внутренняя энергия реагирующих молекул достигает максимума (интервал Д/), рас-. [c.560]

Сопоставьте энергии вращения молекул НР на десяти первых вращательных квантовых уровнях со средней кинетической энергией поступательного движения молекул при температурах (К) 300, 500 и 1000. Значение момента инерции возьмите из справочника [М.]. [c.25]

Внутренняя энергия представляет собой энергию молекул жидкости, всегда совершающих поступательные и вращательные движения и потому обладающих кинетической энергией этих движений. Скорость и, следовательно, энергия Движения молекул увеличиваются с повышением температуры. К внутренней энергии относятся также потенциальная энергия молекул, зависящая от сил притяжения между ними, и энергия внутримолекулярных колебаний, которая определяется колебательным движением атомов, входящих в состав молекулы. Внутренняя энергия обозначается через С/ и выражается в джоулях (дж). [c.134]

В формуле (108) Ь — вероятность превращения активированной частицы, — истинная энергия активации реакции Г — гамма-функция и п — число кинетически-активных степеней свободы реагирующ их молекул, не совпадающее с полным числом колебательных степеней свободы (нормальных колебаний), но меньшее, чем последнее. Введение этого понятия [23] в химическую кинетику означало, вместе с тем, что физически в отношении обмена энергии в молекуле могут суще- [c.173]

Представим себе две ориентированные дипольные молекулы, находящиеся на расстоянии г друг от друга. При низких температурах, когда энергия притяжения больше энергии кинетического движения молекул, произойдет полная ориентация их. Взаимодействие молекул, находящихся на большом расстоянии друг от друга, опишется уравнением [c.75]

Температура газа определяется средней кинетической энергией его молекул. При неизменных внешних условиях температура остается постоянной, что связано со стационарным распределением молекул по скоростям, хотя отдельные молекулы имеют самые различные скорости. Давление газа — суммарный эффект ударов очень большого числа молекул о стенку сосуда. Статистической природой обладают также объем и плотность газа. Важнейшие термодинамические функции энтропия, изохорный и изобарный потенциал и другие — зависят от температуры, давления и объема. Значения этих функций представляют собой средние статистические величины, относящиеся к системам, состоящим из большого числа частиц. [c.148]

С точки зрения теории ММВ возникновение жидкостей обусловлено тем, что полная энергия системы, представляющая собой сумму потенциальных и кинетических энергий всех молекул, становится отрицательной. При этом по абсолютной величине кинетическая и потенциальная энергии близки друг другу. [c.42]

Если же сравнить этот результат, полученный на основании молеку-лярно-кинетической теории, с экспериментально установленным уравнением состояния идеального газа (уравнение 3-8), можно сделать вывод, что кинетическая энергия 1 моля газа пропорциональна его температуре. Но представляет интерес воспользоваться этим выводом, наоборот, для того, чтобы осмыслить понятие температуры газа. Абсолютная температура Т газа-не что иное, как проявление кинетической энергии газовых молекул, точнее температура-это мера среднеквадратичной скорости мoлeкyJl. Для 1 моля идеального газа имеем РУ = КТ. Подстановка в это равенство значения РУ, соответствующего формуле (3-25), дает [c.138]

Первое начало термодинамики ничего не говорит о возможных направлениях передачи энергии, тогда как второе начало предопределяет это направление. Внутренняя энергия системы слагается из кинетической и потенциальной энергий. Кинетическая энергия — это энергия беспорядочного движения атомов и молекул, потенциальная энергия — энергия их взаимного притяжения и отталкивания. Для идеального газа энергия при-тяжЕния и отталкивания пренебрежимо мала, и поэтому энергия идеального газа однозначно определяется так называемым уравнением состояния. [c.23]

Акты химического превращения происходят при соударениях молекул, т. е. при их достаточном сближении, когда начинают проявляться силы отталкивания. При этом нормальная составляющая кинетической энергии соударяющихся молекул переходит в потенциальную и может быть затрачена на разрушение первоначальных связей в молекулах. Однако эти связи будут разрушены только в том случае, если возникающая потенциальная энергия превысит некоторый определенный предел — энергию активации. Обозначим энергию активации через Е. Необходимое условие для протекания бимолекулярной реакции типа Л ]-В = = продукты реакции, требующей столкновения двух молекул, можно записать в следующем виде [c.96]

Рассмотренная теория, разумеется, является чрезвычайно упрощенной по многим причинам. Отметим, к примеру, что соотношение (5-1) со знаком равенства не является полностью строгим. Соударяющиеся молекулы обладают не только кинетической энергией поступательного движения, но еще и вращательной, и колебательной энергией (многоатомные молекулы). Эти виды энергии при соударении также могут перейти в потенциальную энергию и, наоборот, потенциальная энергия может частично перейти в эти виды энергии. Перешедшая часть энергии для химического превращения будет потеряна. [c.98]

Наличие слабых взаимодействий между молекулами жидкости определяет откло нение их свойств от идеальных, особенно в растворах. При достаточно высоких температурах возрастает кинетическая энергия движения молекул в жидкости, возрастает число возбужденных молекул, связанное с переходом электронов на разрыхляющие [c.97]

Ассоциативные явления происходят и в газах при их рассмотрении с точки зрения молекулярно-кинетической теории газов и сил взаимодействия между молекулами, Наиболее ярко подобные явления выражены в газовых смесях при конденсации компонентов смеси или дальнейшем образовании в ней твердой фазы, происходящих в присутствии неконденсирующихся газов. При этом на процесс фазовых превращений дополнительно накладывается взаимодействие между молекулами пара и газа, приводящее к ассоциации, которая происходит тем интенсивнее, чем меньше кинетическая энергия сталкивающихся молекул, В этих условиях образование твердой фазы при конденсации приводит к тому, что отраженные от холодной поверхности молекулы газа сами выступают в виде ядер — центров сорбции и конденсации паров, а также переносчиками пара к поверхности, за счет чего процесс в определенных термобарических условиях может значительно интенсифицироваться, [c.100]

Средняя кинетическая энергия молекул жидкости слишком мала, чтобы все они могли преодолеть силы внутреннего давления и распространиться равномерно по всей емкости, как это было с молекулами газа. Но, согласно закону распределения Максвелла, в жидкости всегда присутствует некоторое число молекул с большой энергией ( горячие молекулы), которые способны преодолеть силы внутреннего давления и покинуть объем жидкости — вырваться в пространство над ее поверхностью, т. е. испариться. В то же время в паре над поверхностью жидкости присутствуют молекулы с небольшой энергией ( холодные молекулы), которые захватываются жидкостью — происходит конденсация. [c.27]

Это выражение показывает, что химический потенциал адсорбата в разреженном слое на однородной поверхности при данной температуре определяется его концентрацией (через а), потенциальной энергией его взаимодействия с адсорбентом (через <7s ), кинетической энергией его молекул в адсорбционном слое (через q E) и внутримолекулярной потенциальной и кинетическойэнерг и ей молекулы адсорбата на поверхности (через q ,). [c.509]

Отсутствие у ноинон связи направленности и насыщаемости обусловливает склонность ионных молекул к ассоциации, т. е. к соедииению их друг с другом. При высоких температурах кинетическая энергия движения молекул преобладает над энергией их взаимного притяжения поэтому в газообразном состоянии иоиные соединения существуют в основном в виде иеассоципрованных молекул. Но при понижении температуры, при переходе в жидкое и, особенно, в твердое состояние ассоциация ионных соединений проявляется сильно. Все ионные соединения в твердом состоянии имеют не молекулярную, а ионную кристаллическую решетку см. гл. V), в которой каждый ион окружен несколькими ионами противоположного знака. При этом все связи данного иона с соседними ионами равноценны, так что весь кристалл можно рассматривать как единую гигантскую молекулу . [c.151]

На это надо затратить определенную энергию. Если сталкивающиеся молекулы не обладают такой энергией, то столкновение будет неэффективным — не приведет к образованию повой молекулы. Если же кинетическая энергия сталкивающихся молекул достаточна для ослабления или разрыва связей, то столкновение может привести к перестройке атомов и к образованию молекулы нового вещества. Рис. 63. Распределеш. о молекул [c.175]

Каждый электронный переход вызывает изменение к леба1ель-ного и соответственно вращательного состояния. Хотя гомоядерные двухатомные молекулы не дают чисто колебательных и чисто вращательных спектров, в электронном спектре проявляется вращательная и колебательная структура в виде серий полос, отвечающих электронным переходам. Чем больше поглощенная энергия, тем более сближаются полосы. Возбуждение электронов приводит к возбуждению колебательных состояний и далее к диссоциации молекулы на невозбуждениый и возбужденный атом. Если сообщенная молекуле энергия превышает энергию, необходимую для этого процесса, то избыток ее идет на увеличение кинетической энергии атомов. Спектр поглощения газообразных атомов является непрерывным, поэтому у границы сходимости полос возникает область сплошного поглощения (континуум). Волновое число этой границы гр (также Умакс) определяет энергию перехода от невозбужденной молекулы к атомам, один из которых возбужден. Вычтя из этой энергии энергию электронного возбуждения атома Дбат, получим энергию диссоциации молекулы на невозбужденные атомы Во (рис. XXIX. 5). [c.346]

Согласно молекулярно-кинетической теории, давление представляет собой просто результат столкновений молекул со стенками сосуда, которым передается импульс движущихся молекул. Произведение давления на объем газа равно двум третям кинетической энергии движения молекул [уравнение (3-25)]. Этот факт в сочетании с экспериментально установленным объединенным законом состояния идеального газа приводит к важному выводу, что кинетическая энергия движения молекул газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре [уравнение (3-26)], т.е. что температура представляет собой прпгто меру интенсивности молекулярного движения. [c.156]

Когда в гл. 3 молярная энергия Е одноатомного идеального газа определялась как сумма кинетической энергии индивидуальных молекул или как авогадрово число средних молекулярных энергий, молчаливо предполагалось, что Е является функцией состояния. Так ли это [c.37]

Теплопроводность — передача теплоты от одной части какого-либо тела к другой, обусловленная разностью температур, без заметного перемещения частиц. С физической точки зрения, это передача кинетической энергии одних молекул другим. Например, теплопроводностью передается теплота материалу через муфели в сульфатсоляных, вращающихся и ретортных печах и отнимается теплота из реакторов печей синтеза хлорида натрия. Из-за теплопроводности футеровки печи теряется часть теплоты из реактора или рабочей камеры. [c.56]

При смешении двух газов, имеющих одинаковую температуру, их темпера1ура не меняется, а следовательно, не меняется и кинетическая энергия их молекул. Это означает, что газы, находящиеся при одинаковой температуре, обладают одинаковой кинетической энергией молекул. [c.99]

Согласно кинетической теории газон ннутренняя энергия идеального газа совпадает с кинетической энергией составляющих его молекул, нри этом пренебрегают колебаниями атомов внутри молекул, а также энергией взаимодействия молекул, которая является функцией расстояния между ними. [c.155]

В шдкостях же расстояния меаду молекулага несколько более 2,8 А. При этих расстояниях наиболее эффективны пятый и шестой мультипольные члены. И в случае если эти члены достаточно велики и имеют отрицательный знак, а кинетическая энергия движения молекул достаточно велика, то может наступить такое равновесие, которое поведёт к разрыву ковалентных связей с образованием пары свободных радикалов, стабильных в условиях равновесия реакции рекомбинации и образования. [c.22]

Так как кинетическая энергия не квантуется, то при переходах с поглощением энергии E>Dq эта энергия может принимать уже не строго определенные, а любые значения. В ИК-спектре этому соответствует переход от линейчатого поглощения к сплошному. По частоте, соответствующей границе сплошного поглощения, легко определить энергию диссоциации молекулы. Важное правило отбора в ИК-спектрах связано с разрещенностью переходов между кслебательными уровнями при поглощении ИК-излучения. Активны в ИК-спектрах только те колебания, которые сопровождаются смещением центра электрических зарядов молекулы, т. е. изменением дппольного момента. Поэтому колебания таких молекул, как СО, N0, ИС1, проявляются в ИК-спектрах, а колебания симметричных молекул Иг, N2, I2 не проявляются. [c.201]

Н. Н. Семенов [2] считает, что хотя реагирующие компоненты всегда термодинамически неустойчивы, но кинетически они относительно очень устойчивы вследствие больших значений (порядка 50—100 ккал/молъ энергии связей, которые нужно разорвать или почти разорвать, чтобы перестройка валентно-насыщенной молекулы стала возможной. Таким образом, реакция между валентно-насыщенными молекулами, т. е. необходимый разрыв и перегруппировка соответствующих валентных связей, сможет произойти только при условии большой кинетической энергии этих молекул. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология