Аноним спросил 8 лет назад
Лекция 11
1) Фигуративная точка системы движется по ППЭ вдоль максимального градиента потенциальной энергии, верно? И при этом не учитывается, увеличивается или уменьшается потенциальная энергия при таком движении, а важен сам факт наличия большого (по модулю) значения градиента? Если это не так, то почему образуется АК, если он не выгоден по энергии?
2) Почему средняя скорость (по Максвеллу) одномерного движения вдоль координаты реакции равна (kT/2*пи*m)^1/2 ? Чуть ранее при выводе уравнения Траутца-Льюиса использовалось выражение для средней скорости (8kT/пи*m)^1/2. Вероятно, эти выражения как-то приводятся друг к другу, но не могу понять, как именно.
Михаил Валерьевич Коробов Админ. ответил 8 лет назад
Добрый вечер! Хороший вопрос. На сколько я понял, вас смущает, что система сама идет по пути реакции в сторону увеличения энергии? Обсуждаем ТАК, но вспомним сначала ТАС. Бимолекулярная реакция происходит в результате столкновения быстрых частиц, столкновений с высокой кинетической энергией. Частицы столкнулись, слиплись, образовали «реакционный комплекс». Это комплекс начал превращаться в продукты. Это превращение и описывается, как движение точки по ППЭ в сторону продуктов. (Это уже ТАК). Такой путь может вести и к повышению энергии системы! У реакционного комплекса есть достаточный запас энергии, чтобы превратиться в активированный комплекс. Если достигнуто состояние АК, самая невыгодная точка по энергии на самом выгодном пути к продуктам, неизбежно превращение в продукты (постулат ТАК). Скажем так: если после столкновения у реакционного комплекса имеется некоторый запас энергии, то есть вероятность, что этот комплекс превратиться в продукты. Вероятнее всего превращение в продукты пойдет по наиболее выгодному с точки зрения энергии пути. Это и есть путь реакции. А теперь вопрос: какая концентрация АК может в системе при температуре Т? Да, вы правы, АК не выгоден по энергии, но с точки зрения энергии Гиббса какое-то количество таких комплексов в системе должно быть. Теория ТАК предполагает, что АК в системе находятся в равновесии с реагентами. Если такое предположение сделано, все вопросы решены, и концентрация АК в системе определена. В результате некоторых столкновений возможно превращение в АК, и, следовательно, затем, в продукты.
2) Это простой, конкретный вопрос. (8kT/piмю)^(1/2) — средний модуль скорости движения частиц в трехмерном пространстве по Максвеллу, (kT/2*пи*m)^1/2 — средний модуль скорости движения частицы в одномерном пространстве по Максвеллу. Посмотрите на сайте файл «Формулы статтермодинамики в химической кинетике»
