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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 交叉学科 » 请问原子的震动和所处在的气氛压力有关系吗？
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batmanhoho

金虫 (正式写手)

[求助] 请问原子的震动和所处在的气氛压力有关系吗？ 已有1人参与

如题，小弟外行，来此求助。
我想请问一下，如果一个分解反应  A=B+C ，其中A，B为固体，C为气体。反应需要加热。
把A 放在C的气氛中，并且压力很高，那么就算到达了分解温度，A依然不会分解，化学平衡问题。
但是我想请问一下，A中储存的构成C气体的原子，本来在这个温度下，原子振动能量足以断键跑出来形成C气体。
但是给了一定的压力以后，就不会跑出来了，也就是键没断。
那A中C原子在这个温度压力下的震动，和在这个温度没有这个压力下的震动，是一样强吗？、
换句话说，C在这个压力下没出来，是因为震动减弱了不足以断键还是其他原因。
我个人偏向于化学平衡的其他原因，因为温度不就是震动的代名词吗？温度到了，那震动也该到了才对。
但是小弟不是学这样的，所以特地来请教
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1楼 2013-12-12 17:18:52
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
batmanhoho: 金币+20, ★★★很有帮助, 谢谢回帖 2013-12-13 14:41:58
华丽的飘过: 金币+3, 3q 2014-01-01 23:20:31
其实这两个解释并不矛盾。就像理想气体分子类似，固体中分子的动能也主要决定于温度，当其动能大于键合能量，健合便可发生断裂。但不同压力下的键合能应该不一样，尤其是反应涉及到气体时。对于分解反应: A(s)=B(s)+C(g)，当压力很大时，固体A的键合能也增加，这就需要更高的温度，使其原子具有更高的动能，才能使健合发生断裂。
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2楼2013-12-13 08:38:53
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batmanhoho

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2013-12-13 08:38:53
其实这两个解释并不矛盾。就像理想气体分子类似，固体中分子的动能也主要决定于温度，当其动能大于键合能量，健合便可发生断裂。但不同压力下的键合能应该不一样，尤其是反应涉及到气体时。对于分解反应: A(s)=B(s) ...

您的意思是，压力增大的时候，键能会上升，原子的动能不收影响，所以相同的动能不足以使键断裂？
不知道有没有什么确切的根据呢，还请赐教。
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3楼2013-12-13 14:44:54
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
3楼: Originally posted by batmanhoho at 2013-12-13 14:44:54
您的意思是，压力增大的时候，键能会上升，原子的动能不收影响，所以相同的动能不足以使键断裂？
不知道有没有什么确切的根据呢，还请赐教。...

我目前无确切的证据，还要楼主按照指定的方向去查找证据。我是根据力学里的一个现象联想到这点的。早在上个世纪三十年代，在物体受力发生变形时，Bridgeman（后来的诺奖获得者）发现，在极大的静水压力下即使是脆性材料也能发生一定的塑性变形，而一般的条件下这基本上是绝不可能的。之所以发生是因为极大的静水压力强烈地阻止了裂纹的扩展。联系到本题目，楼主可以理解，当原子团四周都受到极大压力时，要想将其中的两个原子分离开可不就要施加比一般情况下更大的力、更多的能量吗。
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4楼2013-12-13 16:51:05
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batmanhoho

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by peterflyer at 2013-12-13 16:51:05
我目前无确切的证据，还要楼主按照指定的方向去查找证据。我是根据力学里的一个现象联想到这点的。早在上个世纪三十年代，在物体受力发生变形时，Bridgeman（后来的诺奖获得者）发现，在极大的静水压力下即使是脆性 ...

那如果是这样的解释的话，拿一开始的反应作比方，A就算不在C的气氛中，换成一个D的气氛，相同的压力。原子收到同样的压力，那同样也应该分解更难。
但是，如果在D气体中，A的分解就会正常很多，比如说在Ar气中，如果讨论C的分压问题，那么对空气中和对Ar气中的C的压力都应该为0才对，那么Ar下分解比对常压分解又更难。
这个问题就很纠结。。。
不过，对我来说，重点是就算给了压力，原子的振动是不是还是应该一样强烈，也就是说原子的mobility是不是也应该很高？
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5楼2013-12-13 17:07:52
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
5楼: Originally posted by batmanhoho at 2013-12-13 17:07:52
那如果是这样的解释的话，拿一开始的反应作比方，A就算不在C的气氛中，换成一个D的气氛，相同的压力。原子收到同样的压力，那同样也应该分解更难。
但是，如果在D气体中，A的分解就会正常很多，比如说在Ar气中，如 ...

你说的也有道理。因此需要再想想，理一理思路。
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6楼2013-12-13 17:24:01
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