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StoßfrequenzZoomA-Z

Fachgebiet - kinetische Gastheorie

Die Stoßfrequenz zA(B)eines Teilchen A mit einem Teilchen B ist ein Quotient aus der Anzahl dieser Stöße z pro Zeiteinheit Δt. z.B. ist die Stoßfrequenz für zwei Teilchensorten A und B:

zA(B)=zΔt=σc¯ABNBVσ=πrAB2=π(rA+rB)2c¯AB=8kTπμσ=Stoßquerschnittc¯AB=mittlere RelativgeschwindigkeitNBV=Teilchendichte von BrAB=Summe der der Radien rA und rBk=Boltzmann-KonstanteT=absolute Temperaturμ=reduzierte Masse

Ein Teilchen A stößt mit allen Teilchen B zusammen, die sich im Stoßzylinder σc¯AB befinden.

Multipliziert man obige Gleichung mit der Teilchendichte von A, wird die Stoßdichte ZAB erhalten:

ZAB=σc¯ABNAVNBVNAV=Teilchendichte von A

Die Stoßdichte gibt die Anzahl Stöße von einem Teilchen A mit einem Teilchen B pro Zeit- und Volumeneinheit an.

Die Stoßfrequenz ist von Bedeutung für die theoretische Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit in der Gasphase.

Siehe auch: Stoßtheorie , Stoßgesetze

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Mittlere freie Weglänge von GasteilchenLevel 115 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Gegenstand der Lerneinheit ist die mittlere freie Weglänge von Gasteilchen und ihre Herleitung auf der Basis der Durchmesser und mittleren Schnelligkeit der Teilchen. Ihre Bedeutung beim Aufbau von Hochvakuumanlagen wird diskutiert.

Maxwell'sche GeschwindigkeitsverteilungLevel 140 min.

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Herleitung, Eigenschaften und experimentelle Bestimmung der Maxwell'schen Geschwindigkeitsverteilung

Stoßfrequenz und Stoßdichte in GasenLevel 260 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Stoßfrequenz und Stoßdichte in Gasen sind grundlegend für die Berechnung der mittleren freien Weglänge der Gasteilchen, der Geschwindigkeit bimolekularer Gasreaktionen und der Stoffparameter bei Transportphänomenen. Die Lerneinheit zeigt auf, wie beide Größen mittels Stoßquerschnitt, Stoßzylinder und Stoßachse auf die Zahl, Masse und Größe der Gasteilchen zurückgeführt werden können. Eine Besonderheit ist die detaillierte Herleitung der mittleren Relativgeschwindigkeit der Teilchen, die den Abschluss der Lerneinheit bildet und deutlich höhere Vorkenntnisse des Lesers verlangt als alle vorangehenden Abschnitte der Lerneinheit.