U5.5 · 碰撞模型练习题 · Collision Model

绝大多数碰撞都不反应：能量要足够断开旧键（不低于活化能），而且要撞在合适的部位（取向合适），两个条件缺一不可。

比值 = $\dfrac{e^{-E_a/RT_2}}{e^{-E_a/RT_1}} = e^{\frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)}$ = $e^{\frac{50000}{8.314}\left(\frac{1}{300}-\frac{1}{310}\right)}$ = $e^{0.647}$ ≈ 1.91。只升温 10 K，能量足够的碰撞就多了将近一倍，这是温度对速率影响很大的原因。

升温后分子的速率分布整体右移，能量超过活化能的那一小部分分子成倍增加（见上一题，约增加 90%）。碰撞次数只多了 1～2%，起主要作用的是“够能量的碰撞”变多了。活化能是反应本身的性质，升温不会改变它。

只有固体表面的粒子能和溶液接触。磨成粉末，暴露在外的粒子多了，碰撞的频率增大，反应变快。每次碰撞需要的能量（活化能）和溶液的浓度都没变。

反应中 CO 从 $\ce{NO2}$ 那里得到一个 O 原子，变成 $\ce{CO2}$。新的 C–O 键要在 CO 的 C 原子和 $\ce{NO2}$ 的 O 原子之间形成，所以 C 撞向 O 的取向才可能反应。

只有能量不低于 Eₐ 的碰撞才可能发生反应。T₂ 的曲线更平、向右延伸得更远，竖线右边曲线下的面积明显更大：按这组数据，能量超过 Eₐ 的分子约从 9.3% 增加到 23.3%。Eₐ 由反应本身决定，竖线的位置没有变；两条曲线下的总面积相同，分子数相同；大多数分子的能量仍低于 Eₐ。