Я бы не стал воспринимать химическую реакцию как реальное “столкновение” двух молекул на огромной скорости (как бильярдных шаров). Наверное такое описание может быть релевантным в газовой фазе, но вряд ли реакции в растворах происходят только после того как одна молекула со всей дури вмажется в другую.
Я рассматриваю химическую реакцию так: есть две молекулы, которые могут сблизиться до каких-то критических пределов. Если термальная энергия молекул ниже определенного порога (определяемого помимо всего прочего энергией кулоновского отталкивания), они просто расходятся обратно. Если же их энергии достаточно чтобы преодолеть силы отталкивания, они остаются сближенными и вступают в химическую реакцию.
Т.е. это не так, что столкнулись две молекулы и каким-то чудом преодолели барьер энергии активации. Они уже должны обладать энергией выше, чем та самая энергия активации
\Delta G^\ddag $\Delta G^\ddag$
Уравнение Аррениуса выводится в рамках теории активных столкновений. Глобальная идея там в том, что скорость реакции определяется кол-вом молекул, которые способны вступать в реакцию. Как можно определить это кол-во? Возьмем общую концентрацию и помножим на некую “долю” (что есть константа скорости).
Из чего складывается эта доля? Во-первых, чем больше молекулы, тем больше у них площадь поверхности и тем более вероятно, что они смогут при совместном движении столкнуться с кем-то еще.
Во-вторых, надо учесть долю молекул, которые обладают энергией выше, чем \Delta G^\ddag. Из распределения Больцмана эта доля как раз определяется как e^{\frac{-\Delta G^\ddag}{RT}}. Собственно отсюда и берется энергия.
Молекулы не особо задаются вопросом смысла. Им главное пойти вниз по энергии, а из переходного состояния при движении в обе стороны энергия будет понижаться.
Не обязательно, см. мои рассуждения выше.
можно, почему нет. Абсолютная скорость выраженная в количестве молекул вступающих в реакцию в секунду, вполне реально.
Стабильность не обязана быть относительной, но то что мы пользуемся относительными инструментами типа \Delta H, \Delta G обусловлено тем, что нам очень сложно посчитать внутреннюю энергию молекулы (ибо H=U+pV), или по крайней мере потенциальный бенефис от того, что мы ее посчитаем не особо велик, ибо нужные выводы можно сделать и с помощью относительных значений.
нет, см. мой ответ выше.