Столкновения двух молекул

Рассмотрим изменение энергии молекул при их столкновении. Явление столкновения двух молекул состоит в том, что, находясь вначале на боль-июм расстоянии друг от друга, эти молекулы сближаются на расстояние б, определяемое условием равенства потенциальной энергии и м их взаимодействия при г = б начальной энергии молекул. Начальная энергия молекул равняется (поскольку при б, м,ит 0) кинетической энергии [c.16]

Константа Ь связана с величиной сил отталкивания она имеет размерность объема и характеризует уменьшение свободного объема, в котором движутся молекулы, из-за конечных размеров молекул. В не очень сжатом газе имеют место только двойные столкновения молекул. При столкновении двух молекул вследствие того, что молекулы не могут сблизиться до расстояния (между центрами их), большего диаметра молекулы о, существует объем, который недоступен для сталкивающихся молекул. Этот объем представляет собой сферу диаметром 2й (, (называемую сферой непроницаемости) и равен [c.199]

Пусть две молекулы газа сталкиваются одна с другой (Явление столкновения двух молекул состоит в том что, находясь вначале на большом расстоянии одна от другой, эти молекулы сближаются на расстояние d определяемое условием равенства потенциальной энер гии иц при г = d начальной энергии молекул). Так как [c.16]

Будем считать молекулы твердыми шариками радиуса го и рассмотрим столкновение двух молекул в системе отсчета, в которой вторая молекула неподвижна (рис. 114). [c.548]

Следовательно, невозможно точно определить угол отклонения X вектора относительной скорости при столкновении двух молекул т, и т.2 со скоростями и v . Однако если поток молекул со скоростями и, движется сквозь [c.150]

Очевидно, что вероятность столкновений двух молекул определяется бинарной функцией распределения F2 t, Х- , i, Х2, 12)- Второе паше предположение состояло в том, что мы считали вероятности нахождения молекулы 1 в фазовой точке (х,, I,) и молекулы 2 [c.37]

Столкновение двух молекул зависит только от их относительного движения. Движение молекул класса 2 (Р) относительно молекул класса 1 (О) показано на рис. 3.3. Относительная скорость молекул перед тем, как они начнут действовать друг на друга, равна 2. Пусть плоскость ROQ есть плоскость, проходящая через О и перпендикулярная к 2. Эта плоскость пересекается с направлением й в точке [c.92]

Согласно результатам 1.5 взаимодействие двух молекул определяется их относительным движением и движением их центра масс. Динамика столкновения двух молекул массы т, по существу, совпадает с динамикой частицы, масса которой двигающейся относительно фиксированного центра [c.97]

Механизм образования кристаллического зародыша внутри гомогенной жидкости пока точно неизвестен. Наиболее вероятно, что процесс образования центров кристаллизации протекает следующим образом. В результате столкновения двух молекул (ионов) возникают мельчайшие структурные образования, которые объединяются с третьей молекулой (ионом) и т. д. Сначала могут образовываться короткие цепи или плоские моно-молекулярные слои. В этих условиях силы отталкивания таких молекул (ионов) друг от друга оказываются меньшими, чем силы их взаимного притяжения. Равно-2 19 [c.19]

При столкновении двух молекул, отстоящих вначале на большом расстоянии (г- оо) друг от друга, они сближаются на предельное расстояние определяемое условием равенства потенциальной энергии и и кинетической энергии относительного движения двух молекул, равной в среднем кТ. Действительно, так как у каждой из молекул на движение в данном направлении, например вдоль оси ОХ, приходится в среднем одна и та же энергия, равная [c.30]

Так как при столкновении двух молекул т или двух молекул /и, обе соударяющиеся молекулы играют одинаковую роль, имеем также [c.59]

Столкновения двух молекул [c.373]

Наиболее общий случай столкновения двух молекул [c.497]

Пусть теперь с момента, в который для какой-то пары молекул, состоящей из молекулы В первого сорта и молекулы С второго сорта, значения переменных (291) и (294) вступили в пределы (292) и (295), прошло определенное время t, более продолжительное чем время, в течение которого длится взаимодействие при любом столкновении двух молекул. Пусть значения переменных (291) и (294) для молекул В тл С в момент окончания времени I лежат между пределами [c.531]

Конечный результат расчета столкновения (классического, или квантовомеханического) или измерения столкновения двух молекул должен дать эффективное сечение а ). Процедура его получения лежит за пределами самой кинетической теории, для которой а представляет собой просто заданную величину. Поэтому условие, что Ыр больше или меньше а , будет в известном смысле не связано с кинетической теорией. Реальное значение, однако, имеет условие [c.260]

Длина свободного пробега, как мы уже говорили, определяется как расстояние, пробегаемое молекулой между двумя последовательными столкновениями. Поскольку происходит столкновение двух молекул, при каждом столкновении обрывается свободный пробег двух молекул. Поэтому полное число свободных пробегов, совершаемых молекулами за 1 сек в единице объема, равно 22. Поскольку в единице объема находится п молекул, то среднее число свободных пробегов, совершаемых одной молекулой за 1 сек, равно 22/ . Средняя длина свободного пробега равна [c.112]

Разберем реакцию типа + Нг = 2Н1. Изменение числа молекул Ш за единицу времени при прямой реакции будет равно ага, 2, где 1 и пг — соответственно концентрации и Нг. При обратной реакции изменение числа молекул Ш равно Р з, ибо в данном случае для течения реакции необходимо столкновение двух молекул Нг и 1г при прямой реакции и двух молекул И при обратной. Общее изменение числа молекул HJ поэтому равно [c.157]

Кинетическая теория газов дает строгие результаты при определенных допущениях в газе происходят только столкновения двух молекул движение молекул описывается законами механики столкновения являются упругими межмолекулярная потенциальная функция является симметрической или межмолекулярные силы действуют только между центрами молекул. Кинетическая теория газов использует влияние межмолекулярных сил взаимодействия. Для каждого вида межмолекулярного взаимодействия получается решение для коэффициентов переноса. [c.87]

Для того чтобы осуществилась обратная реакция — распад двух молекул H 1 на молекулу Н2 и молекулу I2, — должно произойти столкновение двух молекул H 1. Частота таких столкновений на основе высказанных выше соображений пропорциональна квадрату числа молекул НС1, т. е. мы можем записать ее так [c.325]

В действительности наблюдают только результат протекания двух противоположно направленных реакций. Если в реакции количество реагирующих между собой молекул СО и HjO превышает количество реагирующих молекул Og и Hg, то наблюдаем, что реакция идет слева направо, т. е. исходные вещества превращаются в конечные. Но если количество молекул Oj и превышает количество молекул СО и Н О, то реакция идет справа налево, т. е. конечные вещества превращаются в исходные. Таким образом, направление реакции определяется в основном числом столкновений реагирующих молекул. Но вполне понятно, что число столкновений зависит от концентрации молекул этих веществ. Чем больше молекул исходных веществ прореагировало между собой, тем меньше остается непрореагировавших молекул, тем меньше концентрация исходных веществ, тем меньше скорость реакции. [c.210]

Ассоциация молекул в парах объясняется тем, что максимальное значение потенциальной энергии притяжения двух молекул примерно равно кТк, т. е. при Т <СТк имеет тот же порядок величины или даже превышает кинетическую энергию теплового дви кения молекул (для образования устойчивой группы из двух молекул существенное значение имеет величина кинетической энергии их относительного движения по прямой, проведенной через центры этих молекул) и, следовательно, достаточна для того, чтобы связать две или большее число молекул в устойчивую группу, не распадающуюся в результате любого столкновения с молекулами пара [c.284]

Так как максимальное значение потенциальной энергии притяжения двух молекул щ примерно равно кТк, то при сравнительно низких температурах, меньших Гк, когда энергия притяжения молекул в общем превышает энергию теплового движения, отдельные молекулы газа могут под действием сил взаимного притяжения объединяться в группы или комплексы, состоящие из нескольких молекул. Так, например, при столкновении трех молекул может образоваться группа из двух молекул и т. д. [c.256]

Результатом парного взаимодействия молекул является лишь обмен энергией между молекулами при их соударении. Для того чтобы образовалась простейшая ассоциация, состоящая из двух молекул, нужно, чтобы произошло одновременное столкновение не менее чем трех молекул, в результате которого две молекулы могут образовать ассоциацию (т. е. скорость этих молекул относительно друг друга станет равной нулю и они будут двигаться как единое целое), а избыток энергии унесет с собой третья молекула. [c.180]

Наиболее изучена схема цепного окисления водорода, которая представлена иа рис. 1-2. Согласно этой схеме начало процесса связано с распадом молекулы Нг на два атома, что может произойти, например, в результате столкновения молекулы с поверхностью накаленного источника зажигания М. Из той же схемы видно, что данная реакция характеризуется образованием разветвленных цепей, так как вступление в реакцию одного атома водорода вызывает в конечном счете образование двух молекул воды и трех новых атомов водорода. Каждый образовавшийся атом водорода может дать начало новой цепи превращения, но может также и погибнуть от рекомбинации в молекулярный водород по реакции [c.10]

Рассмотрим упругое столкновение двух молекул, мгссы которых Ша и tUf,. ПуСТЬ Vq,, Vp — скорости частиц П( ред столкновением, когда еще нет заметного влияния их г руг на друга v , vp — скорости после столкновения. Выпи нем уравнение сохранения импульсов [c.14]

Дело в том, что для осуществления, например, реакции по уравнению (16.1а) нужно, чтобы одновременно столкнулись две молекулы водорода и одна молекула кислорода. Вероятность тройного соударения очень мала, намного меньше, чем вероятность столкновения двух молекул, а энергия активации этой реакции, так же как и реакций (17.9) и (17.10), велика. Поэтому молекулы На и Ог если и соединяются друг с другом по реакции (16.1а), то крайне редко. Значительно быстрее эта реакция идет по цепному механиз-м у, открытому Н. Н. Семеновым и С. Хин-шельвудом. Открытие и разработка теории разветвленных цепных реакций имело в химии столь большое значение, далеко выходящее за рамки теории горения, что было отмечено Нобелевской премией 1956 г. [c.144]

В результате столкновения двух молекул (ионов) возникают мельчайшие структурные образования, которые объединяются с третьей молекулой (ионом) и т. д. Сначала могут образовываться короткие цепи или плоские мопомолекулярные слои. В этих условиях силы отталкивания молекул (ионов) друг от друга оказываются меньше сил их взаимного притяжения и равнодействую- [c.23]

Внутренний вириал будгт состоять из двух частей первая из них, 11 , связана с силами, действующими во время столкновения двух молекул, а вторая,, — с принятыми ван-дер-Ваальсом силами притяжения. [c.406]

Если предположить, что реакция протекает по бимолекулярному механизму, т. е. при столкновении двух молекул N2 и О2 образуются две молекулы N0, то для константы скорости реакции можно написать простое выражение, следующее из теории столкновений (см. формулу (6.35)) к = = PvGe- i . На опыте было найдено значение предэкспоненциального фактора, равное 1,1 10 02 s, где через О2 обозначено число молекул кислорода в 1 сж . Если подставить, например, О2 == 10 молекула см , [c.319]

При столкновении двух молекул значения их величин Г меняются. Поэтому всякое столкновение, испытанное молекулой, выводит ее из заданного интервала dF о таких столкновениях говорят как об актах ухода. Полвое число столкновений с переходами Г, Г — Г, со всеми возможными значениями [c.22]

Весьма интересным и наиболее изученным примером разветвленных цепных реакций является реакция горения водорода. Нус-сельт [5 , исследуя распространение пламени в гремучих смесях, полагал, что реакция соединения водорода с кислородом идет в один акт при столкновении двух молекул водорода и молекулы кислорода, в точности по стехиометрическому уравнению реакции [c.20]

Разберем реакцию типа 1 + Н2 = 2ВД. Изменение числа молекул Н за единицу времени при прямой реакции будет равно <хп,п2, где п, и п-2 — сйответственио концентрации I и Н. При обратной реакции изменение числа молекул равно рп , ибо в данном случае для течения реакхщи необходимо столкновение Двух молекул Н и 1г при прямой реакции и двух молекул Ш При обратной. Общее изменение числа молекул Н1 поэтому равпо [c.157]

Различие уравнений идеального газа и вириального разложения об Ъясняется существованием сил взаимодействия между молекулами. Вывод уравнения состояния с учетом всех взаимодействий между молекулами газа приводит, естественно, к полиному по степеням плотности. Второй и последующие коэффициенты полинома описывают эффекты, возникающие при столкновении молекул газа. Второй коэффициент учитывает суммарный вклад всех парных взаимодействий между молекулами, третий вклад взаимодействий между тремя молекулами, четвертый — между четырьмя и т. д. Очевидно, что вычисление коэффициентов становится очень трудной задачей, если учитывать столкновение более чем двух молекул. Для задач, связанных с термометрией, вклад третьего и последующих членов в вириальном разложении достаточно мал и им можно пренебречь, за исключением области самых низких температур. [c.77]

Равновесное расстоянне. Расстояние, при котором достигает минимума, есть равновесное расстояние между атомами в молекуле водорода, а соответствующая энергия является энергией диссоциации молекулы водорода. Из эксперимента.льных данных следует, что равновесное расстояние между атомами в молекуле водорода равно 1,4 йо, а энергия диссоциации равна 4,5 эВ. Теоретические расчеты дают удовлетворительное согласие с этими величинами. Наличие сил отталкивания между атомами с параллельными спинами также было обнаружено экспериментально. В частности, при столкновении атомы могут образовывать молекулу лишь тогда, когда спины электронов анти-параллельны. Следовательно, при столкновении двух атомов вероятность того, что между ними будут действовать силы притяжения, равна V4, в то время как вероятность возникновения сил отталкивания равна /4. Это обусловлено тем, что имеются три спиновые волновые функции для триплетного состояния и [c.311]

Параводород и ортоводород. Многочисленные эксперименты показывают, что спин протона равен Vi- Следовательно, протоны подчиняются принципу Паули. В полной аналогии с тем, что было сказано о двух электронах в атоме гелия, можно заключить, что полная волновая функция, описывающая состояние протонов в молекуле водсзрода, должна быть антисимметричной. Поэтому спиновая часть этой волновой функции может быть либо симметричной, либо антисимметричной. Это означает, что спины протонов могут быть направлены либо параллельно, либо антипараллельно. Молекулы водорода, у которых спины протонов антипарал-лельны (полный спин двух протонов S = 0), называются молекулами параводорода. При параллельных спинах (S = 1) молекулы называются молекулами ортоводорода. В обычном водороде молекулы параводорода содержатся в отношении (2 О + 1) (2 1 -Ь -I- 1) = 1 3, потому что ортоводород имеет в три раза больше спиновых состояний, чем параводород. Молекулы параводорода и ортоводорода ведут себя как два самостоятельных вида молекул, потому что в обычных столкновениях между молекулами взаимная ориентировка спинов в молекулах практически никогда не изменяется и нет взаимопревращения молекул параводорода и ортоводорода. [c.312]

Получим выражения для столкновительных членов в уравнении Больцмана при условии молекулярного хаоса, когда взаимные положения и скорости двух молекул до столкно) е-ния не связаны статистической зависимостью и такая зз1 и-симость возникает только после столкновения. [c.16]

Описание сильно неравновесных состояний, а также вычисление кинетич. коэф. производятся с помощью кинетического уравнения Больцмана. Это ур-ние представляет собой интегродифференц. ур-ние для одночастичной ф-ции распределения (в квантовом случае — для одночастичной матрицы плотности, или статистич. оператора). Оно содержит члены двух типов. Одни описывают изменение ф-ции распределения при движении частиц во внеш. полях, другие — при столкновениях частиц. Именно столкновения приводят к возрастанию энтропии неравновесной системы, т, е. к релаксации. Замкнутое, т. е. не содержащее др. величин кинетич. ур-ние, невозможно получить в общем виде. При его выводе необходимо использовать малые параметры, имеющиеся в данной конкретной задаче. Важнейшим примером является кинетич. ур-ние, описывающее установление равновесия в газе за счёт столкновений между молекулами. Оно справедливо для достаточно разреженных газов, когда длина свободного пробега велика по сравнению с расстояниями между молекулами. Конкретный вид этого ур-ния зависит от эфф. сечения рассеяния молекул друг на друге. Если это сечение известно, ур-ние можно решать, разлагая искомую ф-цию по ортогональным полиномам. Таким способом можно вычислить кинетич. коэф. газа, исходя из известных законов взаимодействия между молекулами. Кинетич. ур-ние учитывает только парные столкновения между молекулами и описывает только первый неисчезающий член разложения этих коэф. по плотности газа. Удалось найти и более точное ур-ние, учитывающее также тройные столкновения, что позволило вычислить следующий член разложения. [c.672]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...