催化剂原料能否改变反应转化率?

2022-06-06

  有些人,尤其是学生,看到这个话题时会觉得很有趣。催化剂原料可以在相同程度上提高正反应和反反应速率,并且对平衡运动没有影响。教科书中的这一段清楚地表明,催化剂不能改变反应物的转化率。你为什么还提出这样的问题?

  

催化剂原料

  实际上,化学反应的转化率分为两类:平衡转化率和阶段转化率。平衡转化率是指在一定条件下,当化学反应达到平衡时,一种物质的转化量占该物质初始量的百分比。阶段转化率是指在一个反应的特定时间段内,一种物质的转化量占该物质初始量的百分比。通过这种方式,我们了解到催化剂可以在一定时间内改变反应物的转化率(实际上是反应速率)。一般来说,说催化剂不能改变反应转化率是不恰当的。在日常学习中,经常会出现关于在反应阶段使用催化剂来提高转化率或产率的问题。如何用催化剂理论来解释这一阶段转化率或产率增加或减少的问题?当平衡理论无法解决时,我们将考虑使用催化剂理论来解释。

  事实上,对于在给定条件下反应物之间可以同时发生多个反应的情况,理想的催化剂原料也可以大大提高目标产物与成品产物的比率,即提高目标产物的原料转化率。催化剂原料的选择性也受到化学家的高度重视。实际运行表明,在可逆反应中,在相同的其他条件下,添加催化剂可以提高反应速率,降低反应所需的活化能。然而,加入催化剂后,正反向反应速率同时增加,因此平衡转化率不变。

  由于催化剂原料对正反向反应速率的改变程度相同,因此对化学平衡没有影响,而平衡常数、平衡转化率和反应极限与化学平衡有关,因此不受催化剂的影响。

  催化剂原料不会影响平衡运动,不会影响平衡转化,但会影响物质的产率。在化工生产中,反应通常通过工业流化床进行。反应气体以一定的流速和压力以恒定的催化剂温度进入反应器,产物和未反应的原料气从反应器的后端口流出。

  催化剂原料:这样,生产方式的反应可以是平衡的,也可以是非平衡的。因此,在化工生产中应考虑生产效率,不必等到反应达到平衡。化学反应通常在非平衡状态下进行。化学工业中的产量包括生产效率的含义。这意味着反应速度越快,单位时间内的生产效率越高,物质的产率也越高

  催化剂原料:在化学反应中,一种物质可以改变反应物的化学反应速率(增加和减少),而不改变化学平衡,其质量和化学性质在化学反应前后都没有变化,这种物质称为催化剂(固体催化剂也称为催化剂)。据统计,90%以上的工业过程使用催化剂,如化工、石化、生化和环保。


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