Jaký je primární účel katalyzátoru?


Nejlepší odpověď

Záleží na účelu katalyzátoru. Vaše výroky 1. a 2. jsou v zásadě rovnocenné. Snížení aktivační energie z definice zvyšuje rychlost reakce.

Podívejme se však na několik příkladů.

Začněte s oxidačním katalyzátorem pro vznětový motor. Hlavním účelem je snížit aktivační energii pro oxidaci CO a uhlovodíků. Má to však sekundární účel. To znamená minimalizovat oxidaci NO na NO2.

Nyní se podívejme na proces Haber Bosch pro syntézu amoniaku. Aby mohl dusík a vodík reagovat, musí být rozbita trojná vazba N-N. Primárním účelem katalyzátoru je snížit aktivační energii pro rozbití této vazby. Sekundárním účelem katalyzátoru je podporovat rozpad molekul vodíku na povrchově vázané atomy vodíku, které pak mohou reagovat s dusíkem.

Nakonec uvažujeme o reakci voda-plyn-posun CO + H2O = CO2 + H2. Tato reakce je vysoce exotermická. Reakce CO2 + 4 H2 = 2 H2O + CH4 je však ještě exotermičtější. Účelem posunu voda-plyn je snížit aktivační energii pro první reakci, zatímco ne snížit aktivační energii pro druhou reakci. V tomto případě říkáme, že primárním účelem katalyzátoru je snížit aktivační energii pro požadovanou reakci, aniž by to mělo žádný nebo jen malý účinek na reakce bez zájmu.

Odpověď

Účel katalyzátoru je urychlit správná reakce. Katalyzátor to dělá tím, že trochu sníží energii přechodového stavu, což sníží aktivační energii reakce a stabilizuje přechod. O zbytek se postará Boltzmannova rovnice.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *