第1章 催化剂与催化作用基本知识 1.1 催化作用的特征 1.1.1 催化剂和催化作用的定义 最早的定义(德国化学家Ostwald ):催化剂是一种可以改变一个化学反应速度,而不存在于产物中的物质。 现代定义:催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。 催化作用是指催化剂对化学反应所产生的效应。1.1.2 催化作用不能改变化学平衡 催化剂不能改变化学反应的热力学平衡位置。(物理化学原理) 催化作用只能加速一个热力学上允许的化学反应达到化学平衡状态。(例子:表11) 只有热力学允许,平衡常数较大的反应加入适当催化剂才是有意义的。(即要了解反应进行的方向和深度) 一个加速正反应速率的催化剂也应加速逆反应速率,以保持K平不变( K平k正/k逆)。 应注意两个问题:(1)正逆反应操作条件的不同会对催化剂产生影响;(2)正逆反应中引起的副反应会引起催化剂性能变化。1.1.3 催化作用通过改变反应历程而改变反应速度 催化剂加速化学反应是通过改变化学反应历程,降低反应活化能得以实现的。 图11给出N2和H2反应 生成NH3的