關於催化劑的敘述下列哪一項是錯誤的a催化劑能加快化學反應的活化能b催化劑能增多化學反應的有效碰撞次數c化學反應後催化劑本身的質量及化學性質皆不變d在化學反應中催化劑

關於催化劑的敘述下列哪一項是錯誤的a催化劑能加快化學反應的活化能b催化劑能增多化學反應的有效碰撞次數c化學反應後催化劑本身的質量及化學性質皆不變d在化學反應中催化劑

b13179 (2020/09/25):

催化劑與反速率的關係

(1) 催化劑(觸媒)的定義:添加於反應物中能改變化學反應速率,在反應過程中雖有參與但反應後本身性質及量都不改變的物質。

(2) 加入催化劑可改變反應途徑,使反應依較低活化能的途徑進行,亦即使反應低限能降低,使超過最低能量要求的粒子釋增加,反應速率自然增加。

(3) 催化劑對正逆反應皆等量相等,故正、逆活化能皆降低。

(4) 催化劑的特性

(a) 參與反應但無消耗,故在化學計量上質量不變。

(b) 加催化劑時,正逆雙方活化能降低量相同,因此催化劑對正逆反應皆等量加速,如此可日加速達到平衡,但不能改變平衡位置,也不能增加生成物的產率。

(c) 加催化劑時,不改變反應物與生成物的熱含量,故催化劑不改變反應熱。

(d) 催化劑必須參與反應才能催化,而於反應後再生成回復,故只要少許的催化劑就可以達成催化的目的。但催化劑濃度愈大或接觸面積愈大,催化的效果愈好。

(e) 催化劑的催化作用具有專一性,即某種催化劑只可催化某種反應,但對其他反應可能毫無影響。

(f) 相同的反應物若可進行多樣的反應,則使用不同的催化劑及溫壓可產生不同的主產物。

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OAOA現在就是永遠 大三下 (2021/03/26):

溫度才能改變分子的動能分布曲線

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一種空氣過濾器,它利用低溫氧化催化劑,在室溫下將一氧化碳轉化成毒性較小的二氧化碳,它也可以從空氣中除去甲醛。

關於催化劑的敘述下列哪一項是錯誤的a催化劑能加快化學反應的活化能b催化劑能增多化學反應的有效碰撞次數c化學反應後催化劑本身的質量及化學性質皆不變d在化學反應中催化劑

催化剂反應,一般是加快反應。但催化剂反應有時亦能使減少需要激發的反應能。

催化劑(catalyst)舊稱觸媒,是能通過提供另一活化能較低的反應途徑而加快化學反應速率,而本身的質量、組成和化學性質在參加化學反應前後保持不變的物質。[1]例如二氧化錳可以作為過氧化氫(雙氧水的成分)分解的催化劑[2]又如在生物體系中,酶和具有催化活性的RNA,均為一種催化劑。催化剂不能改变热力学平衡,只能影响反应过程达到平衡的速度。

與催化劑相反,能減慢反應速率的物質稱為抑制劑。過去曾用的「負催化劑」一詞已不被國際純粹與應用化學聯合會所接受,而必須改用抑制劑一詞,催化劑一詞僅指能加快反應速率的物質。[3]

催化劑與反應[编辑]

催化劑與反應誘導化學反應發生改變,而使化學反應變快或者在較低的溫度環境下進行化學反應。

催化剂加速反应过程一般具有两个途径,一个是增加反应物的活性中心,另一种是改变反应途径。

我們可在波茲曼分布與能量關係圖中觀察到,催化劑可使化學反應物在不改變的情形下,經由只需較少活化能(activation energy)的路徑來進行化學反應。而通常在這種能量下,分子不是無法完成化學反應,不然就是需要較長時間來完成化學反應。但在有催化劑的環境下,分子只需較少的能量即可完成化學反應。

催化劑的種類[编辑]

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左:在无催化剂情形下加热方糖,糖不会燃烧,只会变成焦糖;右:将方糖与作为催化剂的灰混合后,方糖就可以被点燃。

催化劑分均相催化劑非均相催化劑。非均相催化劑呈現在不同相(Phase)的反應中(如:固態催化劑在液態混合反應和固態催化劑在氣態混合反應等),而均相催化劑則是呈現在同一相的反應(例如:液態催化劑在液態混合反應)。一個簡易的非均相催化反應包含了反應物(或受質)吸附在催化劑的表面,反應物內的鍵因十分的脆弱而導致新的鍵產生,但又因產物與催化劑間的鍵並不牢固,而使產物出現。目前已知許多表反應發生吸附反應的不同可能性的結構位置。一般生活中較常用非均相催化劑,利用不同狀態的特性較好分離出產物與催化物(如汽機車排氣管中的觸媒)。

抑制劑[编辑]

国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)[编辑]

催化剂指一种提高反应速率而不改变总体标准反应中吉布斯能量变化的物质,而使用催化剂参与反应的过程称为催化。催化剂既是反应物又是反应产物。当添加的物质降低反应速率时,不应使用催化剂和催化一词。

常见的催化反应[编辑]

以二氧化锰作催化剂[编辑]

  • 氯酸钾制取氧气

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  • 过氧化氢制取氧气

参阅[编辑]

  • 催化
  • 相转移催化剂
  • 選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)

参考资料[编辑]

  1. ^ John C. Kotz, Paul M. Treichel, John Townsend. Chemistry and Chemical Reactivity. Cengage Learning. 2011: P.695 – 697. ISBN 978-0840048288.
  2. ^ 课程教材研究所; 化学课程教材研究开发中心.人民教育出版社. 义务教育教科书.化学.九年级上册. 北京: 人民教育出版社. 2012.2013. ISBN 9787107245015. p40
  3. ^ IUPAC Gold Book. catalyst. IUPAC. [2014-02-26]. (原始内容存档于2016-12-24).

外部連結[编辑]

基本反应机理

亲核取代

单分子亲核取代反应(SN1) · 双分子亲核取代反应(SN2) · 芳香族亲核取代反应(SNAr) · 分子内亲核取代反应(SNi) · 親核醯基取代反應 (SNAcyl)

消除反应

单分子消除反应(E1) · E1cB反应 · 双分子消除反应(E2)

加成反应

亲电加成反应(EA) · 亲核加成反应(NA) · 自由基加成 · 环加成反应

相关主题

基元反应 · 反应分子数 · 立体化学 · 催化剂 · 碰撞理论 · 溶劑效應 · 箭头推动法

化学动力学

速率方程 · 速率控制步驟