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三、催化剂对反应速率的影响

许多化学反应在热力学是可能的，但实际却不发生。这并非热力学的结论是错误的，而是反应的速度太慢了，若在体系中加入微量的某种物质，就可以使反应在同等条件下明显地发生。

反应在 、 均为100 时，室温时应自发进行，但长时间观察不到水。

当 反应即刻发生，Pt粉的量并不减少

1、催化剂和催化作用

催化剂：凡能改变化学反应速率而在反应前后自身的质量和化学性质保持不变的物质。

催化作用：催化剂能改变反应速率的作用。

2、催化剂改变反应速率的原因：实验证明，催化剂能加快反应速率，是因为它参与了变化过程，改变了原来的反应途径，降低了反应的活化能。

左图：

无催化剂时：按I途径进行，反应的活化能

当有催化剂K存在时：反应按途径II进行，分为两步。

活化能为

活化能为

∵ > <

∴反应速率加快

实验表明，活化能降低使反应速率加快的倍数令人吃惊。

无催化剂：

Au作催化剂：

反应速率加快约14万倍。

由以上分析可见，催化剂的存在改变了反应的历程，催化剂本身也参与了反应生成了某个中间产物，而最后被释放，所以催化剂的物理性质往往发生了变化。

如：球状→粉状 条状( )→粉状

中的 在反应前后晶体结构发生了变化。

3、催化剂的特点

⑴催化剂对反应速率的改变是通过反应机理的改变而实现的。

⑵催化剂不影响产物和反应物的相对能量，未改变反应的始态和终态，催化剂只能加快反应达到平衡的时间，而不能改变平衡常数和平衡状态。

⑶催化剂同等程度地加快正、逆反应速率，即在一定条件下，正反应的优良催化剂，一定是逆反应的优良的催化剂。

⑷催化剂只能加快热力学上认为可以发生的反应，催化剂只能改变反应途径，而不能改变反应发生的方向。

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