碰撞理论的反应速率

Question

如题所述

Answer 1

碰撞理论　　collision
theory
　　又称简单碰撞理论、硬球碰撞理论、有效碰撞理论。
[1]
　　化学动力学中的双分子基元反应速率理论。
　　其基本假设：（1）分子为硬球型；（2）反应分子a和b必须碰撞才能发生反应；（3）只有那些能量超过普通分子的平均能量且空间方位适宜的活化分子
[2]
的碰撞，即“有效碰撞”才能起反应。
　　据此结合气体分子运动论，导出气相双分子反应的速率常数（k）有如下定量公式：k=n0（ra+rb）2[8πrt（1/ma+1/mb）]1/2e-e/rt=bt1/2e-e/rt
其中n0为阿佛伽德罗(avogadro)常量，ra、rb为分子半径，ma、mb为分子质量，e为临界能（或称阈能），r为理想气体常量，t为热力学温度，b是与温度无关的常数。
　　具有足够能量的反应粒子互相碰撞并且分解化学键才会产生化学反应，这就是碰撞理论，如果没有这种能量，粒子们只不过是互不伤害地跳来蹦去而已。
　　1918年，路易斯（lewis）运用气体分子运动论的成果，提出了反应速率的碰撞理论。
　　该理论认为，反应物分子之间的相互碰撞使反应进行的先决条件。反应物分子碰准的频率越高，反应速率越大。
http://baike.baidu.com/view/1100746.htm

Answer 2

浓度：
　　如果我们将浓度增大，也就是使单位体积内分子总数增加了，由于单位体积内分子总量的增加，就造成了单位体积里边碰撞次数增加了，也就是有效的碰撞次数增加了，因此造成化学反应速率增大，也就是说增大浓度可以增大化学反应速率。
　　压强：
　　压强的改变在化学当中操作起来是减小体积，当我们把一个含有气体的化学反应的容器增大压强的时候，也就是减小体积。当我们减小体积的时候，这时候就造成了气体相关物质的浓度变大了，如果浓度变大了，就会造成有效碰撞在单位体积里边次数的增加，进一步增长了化学反应速率的增大，这就是压强影响的因素
　　如果在体积不变的情况下，我们充入了惰性气体，这时候压强变大，但是这个时候化学反应速率不变，因为惰性气体不参与化学反应，而参与化学反应那些气体的浓度并没增大。
　　温度：
　　温度是分子动能的标志，当我们将温度升高的时候，分子的能量就提高了。分子的能量提高，可以表现为分子运动的速度加快了。当高速运动的分子相撞的时候，那么它们有效碰撞就要增加，真正发生化学反应的机会就增加了，最终导致化学反应速率增大。
　　实践告诉我们，温度变化对吸热反应的影响更大一些，温度变化对放热反应的影响就要相对小一些。
　　催化剂：
　　正催化剂可以降低反应所需要的能量。因此化学反应当中，只有那些具有较高能量的分子，在相撞的时候才能够有效的发生化学反应。但含有较高能量的分子在分子总数中所占的比例非常小，如果我们要能够使用某一种催化剂，降低化学反应所需要的能量，也就是说使更多的分子达到反应所需要的能量，这个时候有效碰撞次数就增加，进一步造成了化学反应速率的增大。
　　当然也有负催化剂，就是加入催化剂以后减慢了化学反应速率。