Vad är det primära syftet med en katalysator?


Bästa svaret

Det beror på syftet med katalysatorn. Dina uttalanden 1. och 2. är i huvudsak likvärdiga. Att sänka aktiveringsenergin per definition ökar reaktionshastigheten.

Låt oss dock titta på några exempel.

Börja med oxidationskatalysatorn för en dieselmotor. Huvudsyftet är att sänka aktiveringsenergin för oxidation av CO och kolväten. Det har dock ett sekundärt syfte. Det är för att minimera oxidationen av NO till NO2.

Låt oss nu överväga Haber Bosch-processen för syntes av ammoniak. För att få kväve och väte att reagera måste N-N trippelbindningen brytas. Det primära syftet med katalysatorn är att sänka aktiveringsenergin för att bryta den bindningen. Ett sekundärt syfte med katalysatorn är att främja uppdelningen av vätemolekyler i ytbundna väteatomer som sedan kan reagera med kväve.

Slutligen kommer vi att tänka på vatten-gasförskjutningsreaktionen CO + H2O = CO2 + H2. Denna reaktion är mycket exoterm. Men reaktionen CO2 + 4 H2 = 2 H2O + CH4 är ännu mer exoterm. Syftet med vatten-gasförskjutningen är att sänka aktiveringsenergin för den tidigare reaktionen medan inte sänka aktiveringsenergin för den senare. I det här fallet säger vi att katalysatorns primära syfte är att sänka aktiveringsenergin för önskad reaktion, samtidigt som den inte har någon eller liten effekt på reaktioner utan intresse.

Svar

Syftet med en katalysator är att påskynda rätt reaktion. En katalysator gör det genom att sänka energin i övergångstillståndet lite, vilket sänker aktiveringsenergin för reaktionen och stabiliserar övergången. Boltzmanns ekvation gör resten.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *