为什么活化分子的碰撞不一定都发生有效碰撞
反应物分子之间发生有效碰撞，必须同时满足两个条件，一是反应物分子的能量必须达到某一临界数值，二是反应物分子必须按一定的方向互相碰撞。前者是能量因素，后者是空间因素。现以反应NO2+CO=NO+CO2为例来说明。
当NO2和CO分子彼此靠近时，它们分子中的价电子云就互相影响，结果，分子的键长和分子的形状都发生变化。NO2与CO分子在发生有效碰撞时，必须同时满足空间因素和能量因素两个条件。
（1）空间因素：NO2与CO分子只有在一定方向上碰撞，即N-O键和C-O键要在一条直线上发生碰撞，才能发生反应，如图2-4所示。
图 2-4 NO2和CO的反应过程
很显然，当N-O与C-O在一条直线时，两个分子之间电子云相互影响最大，才有利于形成中间产物──活化络合物。
（2）能量因素：NO2与CO分子发生有效碰撞，必须克服它们价电子云之间的排斥
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作用，只有那些能量大的分子，当其平均能量具有或超过活化分子所具有的能量时，才能克服这种电子云间的排斥作用，形成一个处于活化状态的中间产物──活化络合物，原有的N-O键部分断裂，新的C…O键部分地形成，这种活化络合物既可以分解而成反应物NO2和CO，又可以形成生成物NO和CO2。图2-5反映了上述反应过程中能量的变化情况。
图2-5中，A点表示NO2+CO系统的平均能量，在此条件下，NO2与CO分子发生碰撞时并不发生反应。只有当NO2和CO分子的平均能量达到B处（或高于B处）时，碰撞才能形成活化络合物ONO…CO，而后发生反应。C是反应产物NO+CO2系统的平均能量。从图2-5还可以看到，E1是正反应的活化能，E2是逆反应的活化能。E2和E1之差是化学反应的热效应。正反应是放热反应，逆反应是吸热反应。
图 2-5 NO2和CO反应过程中能量的变化
从以上分析可知，活化分子虽然具有反应所必需的能量，但如果两活化分子不在特定的相对位置发生碰撞仍不能发生反应。
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