题目

什么样的化学反应附合阿仑尼乌斯公式

提问时间：2021-03-26

答案

碰撞理论认为,碰撞中能发生一组分子（下面简称分子组）首先必须具备足够的能量,以克服分子无限接近时电子云之间的斥力,从而导致分子中的原子重排,即发生化学反应.我们把具有足够能量的分子组成为活化分子组.活化分子组在全部分子占有的比例以及活化分子组所完成的碰撞次数占总数的比例,都是符合麦克斯韦—玻尔兹曼分布的,
故有：f=e^[-Ea/(RT)]
式中F成为能量因子,其意义是能量满足要求的碰撞占总碰撞次数的分数；e为自然对数的底；R为气体常数；T为绝对温度；Ea等于能发生有效碰撞的活化分子组所具有的最低能量的NA倍（NA是阿弗加德罗常数）.
能量是有效碰撞的一个必要条件,但不充分.只有当活化分子组中的各个分支采取合适的取向进行碰撞时,反应才能发生.一下面反应说明这个问题.
NO2+CO----NO+CO2
只有当CO分子中的碳原子与NO2中的氧原子相碰时,才能发生重排反应；而碳原子与氮原子相碰的这种取向,则不会发生氧原子的转移.
因此,真的有效碰撞次数,应该在总碰撞次数上再乘以一个校正因子,即取向因子P.
反应物分子之间在单位时间内单位体积中所发生的碰撞的总数是NA（阿弗加德罗常数）的Z倍,则平均反应速率ν可表示为
ν=ZPf=ZPe^(-Ea/RT)