2. Пускай у нас есть 2 молекулы. Первая имеет энергию 20 усл.ед., вторая 40 усл.ед. Есть другое состояние, в которое они могут перейти, с энергией 10 усл.ед.  Минимально необходимая энергия переходного комплекса — 15  усл.ед. Вопрос такой. Какова будет реальная энергия переходного комплекса в первом и втором случае? Она будет всегда 15 усл.ед., а разность будет рассеиваться, либо же, она будет меньше или больше, в зависимости от энергии исходных соединений.  

Лев, добрый день! Отвечаю на вопрос в формулировке (2).
Нужны уточнения. Мы говорим о пути реакции на ППЭ при 0К?  Тогда все молекулы — реагенты находятся на одном уровне, например, 20 у.е.  Под переходным комплексом вы подразумеваете активированный комплекс (АК) ?  Если так, то его энергия равна 20+15=35 у.е. при 0К. Это энергия уровня с нулевыми квантовыми числами для АК. Все АК имеют эту энергию при 0К. Теперь мы рассматриваем нашу реакцию при температуре Т, когда, действительно, идет превращение.  Энергии молекул реагентов и активированных комплексов теперь распределены по Больцману. Есть всякие энергии и там, и там. Если мы рассуждаем в рамках ТАК, между реагентами и активированными комплексами есть термодинамическое равновесие. Отвечая на ваш прямой вопрос можно сказать, что при температуре Т можно с больцмановской вероятностью найти активированные комплексы с любой энергией от нуля до бесконечности.  

Спасибо, вроде стало немного понятнее. Просто как мне кажется, распределение Больцмана это закон статистический. Он говорит, что вот мол есть эксперимент, и молекулы в целом распределяются по энергии таким то образом. Но на механизм процесса он мне свет не проливает. Я пытаюсь представить весь процесс перехода отдельно взятой молекулы, поэтапно.
Могу, пожалуйста, задать вопрос чуть-чуть по другому.
У нас энергия «существует» в виде молекулы. Объективно, этой молекуле будет соответствовать определенное количество энергии. Тоже самое справедливо и для активированного комплекса. У него есть определенная минимальная энергия, которая необходима для его образования. Пускай это число 20 усл.ед. (Это не величина барьера, а именно величина всей его энергии).
1.Пускай теперь у нас есть молекула, которая имеет минимальную энергию — 10 усл.ед. (При 0 Т). Очевидно, что такая молекула не сможет образовать АК, ей попросту не хватит энергии. 
2. Пускай теперь у нас есть молекула, которая при определенной Т имеет энергию — 20 усл. ед. Она образует АК с энергией 20 усл.ед. Я понимаю, что в целом, могут быть разные энергии и у молекул, и у АК, вследствие природы энергии, так как она не может мгновенно равномерно распределиться в пространстве. Но я хочу посмотреть на отдельно взятый акт.  Может ли быть энергия у АК  в таком случае больше 20 усл.ед? Я думаю, может, просто та как у нас не 0Т, то энергия может поступить извне (кстати говоря, наверное это и отражает в какой-то мере распределение Больцмана).
3. Теперь молекула пусть имеет 30 усл. ед. при определенной Т. Она образует переходный комплекс. Я хочу посмотреть на этот процесс поэтапно, в каждый момент времени.  Будет происходить перераспределение энергии такое, чтобы образовался АК. Так вот. Представим, что АК только-только образовался. Он не успел еще обменяться энергией с внешним миром. Какая у него будет энергия? 30 усл.ед. ?

4. Может ли молекула имея 30 усл.ед. вообще существовать? Если есть другое, более стабильное состояние. При этом энергии для преодоления барьера у нее достаточно. 
Я извиняюсь, если отнимаю много Вашего времени. Я бы не стал так загоняться, просто мне для моей работы нужно нормально понимать и чувствовать этот материал.

Лев, здесь прежде всего должен соблюдаться закон сохранения энергии. Откуда у молекулы (молекул-реагентов) возьмется дополнительная энергия? Из какого «извне»? Ответ на вопрос 2 — нет. Ответ на вопрос 3 — 30 у.е. Ответ на вопрос 4 — может, конечно. Если речь идет об отдельной частице — то и второй закон не работает, он относится к большой группе частиц. Рассмотрим 1 моль частиц. У всех — одинаковая высокая энергия. Равновесию этой системы соответствует Больцмановское распределение. Может ли существовать такой «1 моль» ? Может. Мы знаем только, что этот моль должен необратимо идти к своему равновесному состоянию. Но с какой скоростью? Иногда — крайне медленно, бесконечно медленно. 

1.\»Откуда у молекулы (молекул-реагентов) возьмется дополнительная энергия?\». Я себе представляю так. Энергия может находиться в связанной форме, то есть в форме молекул. Либо в свободном виде. У нас есть система, где есть молекулы, также есть окружающее пространство, где энергия может находиться и в свободной форме. Вот из этой системы и придет дополнительная энергия(например). Кстати о свободной энергии. Можно ли температуру трактовать как плотность энергии?  2. По поводу 4-го вопроса. Вот я представил себе энергию в виде отдельной молекулы. У энергии есть свойство — она стремится прийти к минимальному значению, возможному в данной форме. Вы говорите, что крайне медленно молекулы перейдут к равновесному состоянию. Так вот. Эта медлительность обусловлена медлительностью самого процесса перехода из 1-ой формы в другую, либо молекула сначала определенное время покоится, и потом \»оп\», и внезапно начала превращаться? Это для меня принципиально важно для понимания.    

Лев, добрый день!  Я не вполне вас понимаю, но попробую ответить. Если реагенты вступили в химическую реакцию, то новой дополнительной энергии они уже не получат. Скажем, так. В бимолекулярной реакции, например, столкновение — это точка отсчета. Дальше пара должна проделать все с имеющейся энергией. Я не говорю, что это будет всегда \»крайне медленно\». Я говорю, что есть такая вещь, как механизм перехода в состояние с меньшей энергией, механизм релаксации. Он — разный для разных процессов. В ансамбле частиц может быть нарушено равновесное распределение по энергиям, и средняя энергия может быть выше равновесной средней. Ансамбль будет релаксировать к состоянию равновесия с самой разной скоростью с помощью самых разных механизмов.   Лев, еще раз — я не вполне вас понимаю. 

Здравствуйте, уважаемый Михаил Валерьевич!
Попробую очень подробно изложить суть вопроса и откуда он вообще взялся.
Я себе представляю природу, окружающий мир в виде энергии. Вся природа это проявление энергии, ее свойств. Даже пространство-время я представляю как форму энергии (не знаю насколько это правильно, но я знаю, что вообще вопрос того, как мир устроен, под большим вопросом. И эта точка зрения имеет место быть, как одна из теорий. Так что мое виденье, для меня по крайней мере, является приемлемым). Так вот. Те же молекулы это и есть энергия, только энергия более плотная, я для себя называю это «связанным» видом энергии. Некоторые из свойств энергии, которые я для себя выделил: 1.она имеет количественную меру. 2. В связанном своем виде, она стремится иметь минимальное значение. 3. Она стремится к равнораспределению в пространстве.  Я думаю, если размышлять дальше, то можно и второй закон термодинамики, и много другого, вывести как свойство энергии.
1.Теперь. Очень не нравится определение температуры, как меры горячего или холодного. Какое-то оно слишком бытовое, не проливает свет на природу вещей. Я просто подумал, что в принципе, чем в системе энергии больше, тем больше температура этой системы. Поэтому и пришел в голову вывод, можно ли температуру трактовать как количественную меру энергии, либо как плотность энергии. Если бы Вы ответили ДА, мои рассуждения для меня были бы правильными. Если бы НЕТ, я бы стал думать дальше. Это про температуру.
2. Представим себе опять отдельную молекулу (связанная форма энергии). Я знаю, что чем больше температура системы, тем большей энергией будет обладать молекула. При этом я говорю о температуре всей системы, то есть и пространство рядом с молекулой, будет иметь определенную энергию. 
Теперь я представлю отдельно взятую биомолекулярную реакцию. Вот у нас образуется АК. Почему в этот момент не может поступить энергия извне? Чем принципиально будет отличаться этот случай, от случая поступления энергии к отдельной молекуле?
3. У нас есть отдельно взятая молекула, она имеет энергию 30 усл.ед. Энергия другого состояния — 20 усл.ед. Энергия АК- 25 усл.ед. То есть в принципе, она может перейти в другое состояние. Почему она при этом может и не переходить? Как долго? На каком фундаментальном свойстве энергии это основано? 

Мне коллоквиум сдавать уже на этой неделе, а я не могу смотреть Ваши лекции, так как эти вопросы не дают нормально этого делать (((

Лев, попробую ответить. 1) Температура — это интенсивный параметр системы, производная внутренней энергии по энтропии, в статистике по логарифму плотности вероятности. 3) Конкретная молекула с энергией 30 у.е. перейдет в продукты. Готовьтесь к коллоквиуму.