催化剂路径实验室｜化学反应速率与化学平衡

能量路径探究台

先选路径，再选一档粒子能量；观察“能否越过门槛”的即时判断。

同一温度 · 三档代表性能量

① 选择反应途径

无催化剂 当前活化能门槛：90 kJ·mol⁻¹

② 选择粒子能量

反应进程 →　纵轴：相对能量无催化剂路径有催化剂路径

两条路径共用相同的起点和终点，所以催化剂不改变反应焓变。本图特取 ΔH = 0 的示意反应；一般反应的反应物与生成物能量可不同。所选能量以反应物为零点，与能垒共用同一尺度。

还差一点，不能越过门槛 35 kJ·mol⁻¹ ＜当前活化能 90 kJ·mol⁻¹；这颗代表性粒子无法完成这一步。

路径

催化剂提供另一条反应历程，使活化能降低；反应物、生成物端点相同，所以反应焓变不变。

身份

催化剂可能暂时参与反应过程，随后又被再生。反应前后其质量和化学性质通常不变，但并非任意条件下都绝对无损耗。

证据

气泡增多或变快只是现象，不能单独证明催化性；还要控制条件并比较反应路径、产物和催化剂的前后状态。

催化剂影响的是反应历程与速率，不能把它说成“只加快正反应”。在可逆反应中，正、逆反应都能因活化能降低而加快。