Энергия поступательного движения молекул

В газовой фазе переход молекулы в возбужденное состояние и образование свободных радикалов из возбужденных молекул является следствием протекающих в смеси процессов обмена кинетической энергии поступательного движения молекул. При [c.29]

Закономерности свободного статического испарения жидкости с поверхности в условиях термодинамического равновесия и отсутствия внешнего силового поля впервые были получены акад. В. В. Шулейкиным. Молекулы могут покинуть поверхность испаряющейся жидкости при условии, когда кинетическая энергия поступательного движения молекул газа больше величины работы отрыва А молекулы с поверхности жидкости [c.100]

В газах с двухатомными молекулами, наряду с изменением энергии поступательного движения молекул, может происходить и изменение энергии вращательного движения их, а также колебательного движения содержащихся в них атомов и атомных групп. [c.104]

Так как для возбуждения электронов в молекуле требуется значительная энергия, то даже при относительно высоких температурах лишь у ничтожной доли молекул электроны находятся в возбужденном состоянии. Отсюда последним слагаемым в уравнении (61.1), если температура газа не очень высокая, можно пренебречь. Согласно статистической термодинамике энергия поступательного движения молекул [c.204]

Из распределения Больцмана вытекает и закон распределения молекул по скорости (закон Максвелла). Энергия поступательного движения молекул строго отделяется от энергии остальных ее движений, а поэтому можно из общей формулы распределения Больцмана выделить множитель, соответствующий энергии поступательного движения [c.306]

Учитывая, что энергия поступательного движения молекулы, как это следует из механики, отделяется от энергии остальных видов движения, полную энергию молекулы еу можно записать в виде [c.310]

Элементарный химический акт — непрерывный процесс взаимо-перехода энергии поступательного движения молекул во внутреннюю энергию движения ядер и электронов, а также во вращательную энергию системы. Ядра атомов в процессе превращения реагентов в продукты реакции движутся непрерывно, непрерывно меняется их расположение, при этом относительно быстро меняется и распределение электронной плотности в реагирующей системе. Образуются новые частицы молекулы, радикалы, ионы. Состояние реагирующей системы (молекулы А и В в момент столкновения), при котором изменение в расположении ядер в реагирующей системе приводит к разрыву отдельных связей и возникновению новых, называют переходным состоянием. Всякий элементарный химический акт протекает через переходное состояние. [c.559]

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]

Зависимость (212.2) может быть представлена графически в трехмерном пространстве или в виде изоэнергетических линий в двухмерной системе координат п и гг. Расчет энергии такой системы, состоящей из 3 ядер и 3 электронов, был сделан методом МО ССП с расширенным базисом. На рис. 188 приведены результаты одного из таких расчетов. Изоэнергетические линии системы вычерчены при изменении п и гг. Диаграмма подобна топографической карте. Рассмотрим, как будет изменяться внутренняя энергия при столкновении молекулы АВ с атомом С. Внутренняя энергия исходного состояния молекулы АВ (На) принята равной —440 кДж/моль, энергия атома С (атома Н) — равной нулю. Пусть кинетическая энергия поступательного движения молекулы АВ и атома С по линии, соединяющей центры атомов, будет равна (,. Примем за исходное состояние системы состояние, обозначенное на рис. 188 точкой 1. В этом состоянии атом С находится на расстоянии г% =2 10 м. Энергия межмолекулярного взаимодействия между АВ и С невелика, поэтому внутреннюю энергию системы можно принять равной энергии исходного состояния. При приближении атома С к молекуле АВ преодолеваются силы отталкивания между одноименно заряженными ядрами атомов В и С. Внутренняя энергия системы при этом возрастает. Точка, характеризующая состояние системы, будет двигаться по линии минимальных энергетических градиентов, изображенной на рис. 188 пунктиром. В интервале между точками 2 ж 4 система находится на перевале, разъединяющем исходное и конечное состояния. На вершине энергетического барьера, в точке <3, при г = гг, атомы А и С энергетически тождественны. Система находится в переходном состоянии (см. 210). Однако в состоянии атомов А и С есть существенное различие. Атом С продолжает движение по направлению к атому В за счет кинетической энергии поступательного движения, а атом А совершает колебательное движение относительно атома В. На вершине потенциального барьера возникает взаимодействие в форме притяжения между атомом С и молекулой АВ, обусловленное обменным взаимодействием энергетических уровней молекулы АВ и атома С. В точке 4 система находится в состоянии мо-кулы ВС и атома А. На пути от точки 4 к точке 5 энергия отталкивания переходит в энергию поступательного движения молекулы ВС и атома А. Внутренняя энергия системы уменьшается до энергии конечного состояния (молекулы ВС и атома А), равной —440 кДж/моль. [c.570]

На рис. 189 поданным рис. 188 представлена зависимость потенциальной энергии системы от координаты реакции. Если энергия поступательного движения молекулы АВ и атома С будет достаточно велика, система сможет достигнуть перевала и спуститься к конечному состоянию. Если кинетическая энергия поступательного дви- [c.570]

Жидкое состояние характеризуется плотной молекулярной упаковкой. Свободный объем в жидкости много меньше свободного объема в газах. Для многих жидкостей характерно наличие областей упорядоченной структуры. Так, для воды характерным является наличие областей с льдоподобным каркасом, пустоты которого заполнены молекулами воды. Области упорядоченной структуры возникают и разрушаются в результате теплового движения молекул. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул в жидкости, как и в газах, равна ЯТ, следовательно, и средние скорости поступательного движения молекул в жидкости равны средним скоростям движения таких же молекул в газовом состоянии при той же температуре. [c.592]

В отличие от газов в жидких системах потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия превышает кинетическую энергию поступательного движения молекул. Расстояния между молекулами имеют порядок 10" см. Поэтому движение молекул в жидкости можно рассматривать как движение частиц в потенциальном ящике, или в клетке , размеры которой порядка 10 см. При малой длине свободного пробега и наличии потенциального поля это движение имеет характер колебательного движения, в результате которого молекула сталкивается со своими соседями. Число таких столкновений в секунду порядка 10 , что примерно в 100 раз больше, чем число столкновений молекул в газовой фазе при нормальных условия . [c.592]

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]

Таким образом, получена связь между макроскопической характеристикой — температурой и микроскопической — средней кинетической энергией одной молекулы. Из соотношения (1.5) следует, что температура является характеристикой средней энергии поступательного движения молекул, или мерой интенсивности теплового движения молекул. [c.13]

Спектры поглощения комплексных соединений в видимой и ультрафиолетовой области. Молекула любого вещества (в том числе и комплексного соединения) представляет собой сложную динамическую систему, одновременно находящуюся в состоянии поступательного движения в пространстве н вращательного движения вокруг собственной оси. Отдельные атомы и группы атомов, входящие в состав молекулы, совершают колебания около общих центров тяжести электроны связей центральный ион — адденд, электроны центрального иона и электроны координированных групп, находящиеся на различных энергетических уровнях, совершают постоянное и непрерывное движение. Поэтому энергия молекулы складывается из кинетической энергии поступательного движения молекулы и внутренней энергии периодического (вращательного и колебательного) движения молекул и входящих в ее состав атомов и групп атомов, а также внутренней энергии электронов центрального иона и координированных групп. Эти энергетические составляющие принимают дискретные значения. [c.308]

Изменение энергии поступательного движения молекулы не ведет к поглощению или испусканию излучения, проявляющегося Б ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной частях спектра. Поэтому этот тип движения молекулы нами не рассматривается. [c.308]

Температура различно влияет на ограниченную растворимость жидкостей. Это объясняется тем, что жидкости или вступают в химическое взаимодействие, или нет. Если жидкости химически не взаимодействуют, то повышение температуры влияет на растворимость лишь постольку, поскольку оно вызывает перераспределение энергии поступательного движения молекул. С ростом температуры увеличивается доля молекул с повышенной энергией. Такие молекулы способны осуществить работу перехода, а следовательно, взаимная растворимость жидкостей будет увеличиваться. При этом составы сопряженных растворов будут все более и более сближаться и при некоторой температуре станут тождественными. Начиная с этой температуры и выше наблюдается неограниченная растворимость жидкостей друг в друге. Это явление было впервые изучено В. Ф. Алексеевым. Температура, выше которой жидкости неограниченно смешиваются друг с другом, называется верхней критической температурой растворения. Когда ограниченно растворимые жидкости образуют молекулярные соединения, повышение температуры уменьшает их взаимную растворимость. Повышение температуры способствует диссоциации сложных молекул на более про- [c.202]

Если энергия поступательного движения молекулы может изменяться непрерывно, то энергии вращения, внутреннего вращения, колебания, электронного возбуждения и внутриядерного движения, согласно законам квантовой механики, не могут изменяться непрерывно. Их изменения дискретны, и эти дискретные энергетические уровни зависят от строения молекулы и свойств химической связи. Внутренняя энергия 1 кмоль вещества тогда может быть представлена суммой [c.103]

По мере уменьшения температуры кинетическая энергия поступательного движения молекул газа падает и при некоторой температуре она уже оказывается не в состоянии преодолеть силы межмоле-кулярных нековалентных взаимодействий и молекулы собираются вместе, образуя жидкость. Если между частицами жидкости действуют только вандерваальсовы силы, которые в некотором грубом приближении можно рассматривать как ненаправленные, то взаимное расположение молекул не играет существенной роли, и они сохраняют возможность перемещения относительно друг друга, что является основной характеристикой жидкого состояния. Если между молекулами жидкости могут образовываться водородные связи, то некоторое число молекул оказывается объединенным в ассоциаты, в пределах которых молекулы определенным образом ориентированы. Однако размеры этих ассоциатов, как правило, невелики, и они могут достаточно свободно перемещаться один относительно другого. Отдельные молекулы могут сравнительно легко выходить из состава одного ассоциата и переходить в другой. Таким образом, основная характеристика жидкости, а именно способность ее молекул перемещаться относительно друг друга без отрыва от основной массы вещества, сохраняется и в этом случае. [c.112]

Здесь и далее не принимается в.о внимание энергия в поле тяготения и кинетическая энергия поступательного движения молекулы или атома. [c.64]

Истинные скорости отдельных молекул распределяются вокруг этой величины в соответствии с законом Максвелла. При равной температуре кинетические энергии поступательного движения молекул двух разных газов равны между собой (принцип равного распределения энергии) [c.333]

Обозначив среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы через е = , перепишем уравнение (3) в форме [c.37]

Расчет теплоемкости многоатомных газов производится с учетом степеней свободы движения молекул. Полная кинетическая энергия поступательного движения молекулы 1/2 ти может быть определена как сумма трех составляющих по любым трем взаимно перпендикулярным направлениям [c.41]

При нагревании идеального одноатомного газа при постоянном объеме вся теплота расходуется на увеличение средней кинетической энергии поступательного движения молекул. Из кинетической теории газов следует, что средняя кинетическая энергия поступательного движения одного моля идеального газа при температуре Т равна 3/27 Г ( 15), откуда следует, что теплоемкость = Ъ/2К. Для газов, молекулы [c.62]

Следовательно, абсолютная температура является мерой кинетической энергии поступательного движения молекул. При постоянной температуре кинетическая энергия данной массы газа постоянна. Поэтому из уравнения (IX.3) вытекает закон Бойля — Мариотта [c.115]

Это важное уравнение, открытое опытным путем, носит название уравнения Аррениуса. Величина Е р, как уже отмечалось, называется энергией активации и обозначается обычно просто Е. Она представляет собой разницу между средней кинетической энергией поступательного движения молекул и той энергией, которая необходима для того, чтобы столкновение привело к элементарному акту реакции. Таким образом, для того чтобы реакция осуществилась, реагирующие вещества должны преодолеть определенный энергетический барьер. [c.136]

По мере уменьшения температуры кинетическая энергия поступательного движения молекул газа уменьшается и при некоторой температуре она уже не в состоянии преодолеть силы межмолеку- ярных нековалентных взаимодействий молекулы собираются йместе, образуя жидкость. Если между частицами жидкости действуют только ван-дер-ваальсовы силы, которые в некотором грубом приближении можно рассматривать как ненаправленные, то взаимное расположение молекул не играет существенной роли, я они со- [c.124]

Удapяя ь О ту или иную преграду, молекулы производят на нее давление, которое, таким образом, является суммарным результатом толчков молекул. Очевидно, что оказываемое давление будет тем значительнее, чем больше толчков за единицу времени и чем сильнее каждый из них. Одним из важнейших выводов кинетической теории было то, что при данной температуре средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул не зависит от их природы иначе говоря, с изменением массы молекул скорости их изменяются так, что средняя кинетическая энергия остается по-( стоянной. Поэтому давление должно зависеть [c.64]

За нуль отсчета энергии молекулы примем энергию покоящейся молекулы, на которую не действуют никакие внешние силы и которая находится в равновесной конфигурации (расположение ядер отвечает минимуму энергии молекулы)Энергия молекулы идеального газа, отсчитываемая от этого нулевого значения, может быть представлена как сумма энергии поступательного движения молекулы и энергии внутренних движений (вращения молекулы как целого, колебаний ядер, возбужденных электронных состояний, — подробнее см. гл. IX, а также 5 настояи1,ей главы). Изучать электронные состояния можно [c.90]

Рх, Ру, Рг — составляющие ймпульса молекулы р — модуль импульса) всегда входит в энергию молекулы е как независимое слагаемое члены 8 р и 8[(ол в выражении (1 .15) от переменных Рх,Ру, Рг не зависят. Заметим, что даже в выражении для полной энергии системы взаимодействующих частиц энергия поступательного движения молекул представляет сумму независимых слагаемых [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология