催化剂对于物质化学反应的影响

催化剂对于物质化学反应的影响

摘 要：在化学反应中影响反应的因素比较多，有温度、压强、催化剂等各方面的因素，其中催化剂对化学反应的影响的更具有普遍性。本文从催化剂的定义和对化学反应的影响来做详细的介绍，以增加对催化剂的了解。

关键词：催化剂 化学方应 影响 工业应用

催化剂是在化学反应中有着至关重要的作用，比如提高化学反应速度，或者是改变反应产物等等。下面就谈一下对于催化剂的认识。

1 催化剂的简介。

催化剂就是加快或者减慢化学方应的的一种物质，催化剂和催化反应体系各种各样。催化剂的催化过程就是改变化学物质的活性，它的反应体系一般有均相催化反应和多相催化反应，还有酶催化反应体系。在不同的反应之间有着比较大的差异，所以对于化学反应的速率就有不同的影响。

实验仪器和试剂：试管两支、过氧化氢、木棒、火柴、二氧化锰

实验步骤：

在一支试管中加入5ml15%过氧化氢溶液，把带火星的木条深入试管中。

另一支试管中同样加入5ml15%过氧化氢溶液，并加入二氧化锰，然后将带火星的木

条深入试管中。

对比观察两支试管中带火星的木棒的复燃情况。

实验现象：观察会发现，未加二氧化锰试管中的木棒变红，但是不复燃，而加入的立刻复燃。这就说明二氧化锰作为催化剂加快了化学反应，从而得出催化剂的反应实质。

如图就是催化剂的反应机理图：

其中Y值代表的是活化能，催化剂就是通过降低反应的活化能来达到改变化学反应速率的。虽然催化剂在反应过程中不会变性，但是催化剂存在失活的现象，成为催化剂的衰老，如图所示：

2 催化剂对不同的化学反应有着不同的影响

2.1均相催化剂

均相催化剂对应的是均相催化反应，均相催化剂催化的反应物一般是不会改变状态的，一般都是处于同一种物质状态物态，或者是气态，或者是液态，或者是固态。如果说反应物是固态，那么催化剂也是固态。高锰酸钾生成氧气的化学方程式是2KMnO4加热=K2MnO4+MnO2+O2↑，在这个反应中，很明显是用二氧化锰作为这个反应的催化剂，在这个反应中高锰酸钾和二氧化锰都是固态，而且两者不发生反应，所以说二氧化锰是一个均相催化剂。

2.2多相催化剂

多相催化剂催化的是多相催化反应，多相催化剂催化的反应物一般是不会处于同一种状态的，比如在反应物是固态，催化剂有可能是液态或者气态。例如：在生产人造黄油过程中，一般是采用镍作为催化剂的，镍在作为催化剂时一般处于固态，固态的镍通过复杂的过程把不饱和的植物油和氢气转变成饱和状态的脂肪。在这个过程中，固态镍是作为催化剂，但是它催化的化学方应物中植物油是液态，氢气是气态，在反应前后镍的质量和理化性质并没有发生变化，这就证明了多相催化反应中催化剂和反应物不处于同一种状态。

2.3生物催化剂

生物催化剂又称为酶催化剂，它在反应过程中有至关重要的作用。在生物体内都有一套酶体系，这套体系维持着身生物体内各种化学反应的正常进行，在生物体内，酶对放反应的过程有有加速的，也有减慢的，酶就是为了维持生物体能够正常的进行循环。酶在高温度下容易失活，所以生物体一般会维持一个相对稳定的温度状态，以确保各项反应能够正常进行。

2.4正、负催化剂

在化学反应中，对于不同的催化剂而言，对化学反应有着不同影响，催化剂可以分为两种，一种就是加快反应速率，另一种就是减慢反应速率，我们把加快化学反应加快反应速率的催化剂叫做正催化剂；相反的，把化学方应速率减慢的催化反应叫做负催化剂。

2.3催化剂的作用

在有些化学方应过程中，催化剂作为一个中间产物存在，例如在二氧化硫生成三氧化硫中，总反应是2SO2 +O2=2SO3，分写的话可以写成NO+O2=2NO2，SO2+NO2 =

SO3+NO，很明显NO是一个中间的过渡产物。另外有些反应的反应速度跟催化剂与反应物的接触面有关系，接触面越大，反应过程催化剂的作用越明显。

3 催化剂在化学方应中的运用

催化剂的使用可以很好地降低工行业成本的计算，增加企业的效益。近年来，国内外轻质烷烃异构化新工艺和新催化剂发展迅速，对工业催化剂的进一步发展有重要的指导意义。如下图就是联合工艺的流程图：

在工业上本来很多化学反应时是不可以实现的，或者反应速度很慢，或者反应的速度很快，导致人们不能操作，催化剂的使用很好地改进了这些问题，在很大程度上拓展了工业生产过程中中化学反应的反应物的来源，很好地为企业的的材料来源提供了很大的便利。

4结语

总之，催化剂使化学反应向着对人类有利的方向进行，或是改变反应速率，提高产率，又或是净化废物，保护环境。催化剂就像工业的守护者，将我们的工业生产带向更高、更好。

参考文献

[1]周英，例析影响化学反应进程的几种因素，[J] 中学生理科月刊（高中版）2004（3）

[2]钟青生.有关“催化剂”实验探究题的解题思路.[J]中国教育2007（5）