催化劑只能縮短到達(dá)平衡的時間_催化劑不能改變平衡狀態(tài)

乙烯和水合制乙醇在295攝氏度、7MPa下，水與乙烯的摩爾比為1：0.7吋，按理論計算，反應(yīng)達(dá)到平衡時乙烯的轉(zhuǎn)化率是8.1%,這是熱力學(xué)所預(yù)示的反應(yīng)限度。為了盡可能實現(xiàn)這個產(chǎn)率指標(biāo)，我們可以選擇好的催化劑來加速反應(yīng)。但上，實驗表明，所用的各種各樣的催化劑中，沒有一種能使乙烯在上述條件下的轉(zhuǎn)化率超過8.又例如，碘化氫在350攝氏度時分解大約要經(jīng)過250?350h,反應(yīng)才能達(dá)到平衡，此時有19%的碘化氫分解，如有催化劑（Pt)存在，分解反應(yīng)立即發(fā)生，此時起分解反應(yīng)的碘化氫還是只有19%,即催化劑沒有改變平衡。

因為反應(yīng)前后催化劑的化學(xué)性質(zhì)沒有變化，所以從熱力學(xué)上來說，催化劑的存在與否，不會改變反應(yīng)物系的始末狀態(tài)，當(dāng)然也就不會改變反應(yīng)的G了。催化劑只能使G<0的反應(yīng)加速進(jìn)行，一直到G=0,即反應(yīng)到平衡為止，但是，它不能改變平衡狀態(tài)，不能使已達(dá)到平衡的反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。

催化劑的這一特征告訴我們，如果在某一溫度下，一反應(yīng)在熱力學(xué)上是自發(fā)的（G<0)，但反應(yīng)極慢，則可尋找適當(dāng)?shù)拇呋瘎﹣砑铀俜磻?yīng)的進(jìn)行。如果已知熱力學(xué)上下可能發(fā)生的反應(yīng)，就沒有必要再去尋找催化劑了。

既然催化劑不改變平衡狀態(tài)，也就是說對平衡常數(shù)K沒有影響，而所以催化劑同時加速正、逆反應(yīng)，而且增加的倍數(shù)相同。這就是說，在一定條件下，對正反應(yīng)是優(yōu)良的催化劑必然也足逆反應(yīng)的催化劑。例如加氫和脫氫都可以應(yīng)用Ni和Pt等僉誠做催化劑；而酸與醉的醋化反應(yīng)和醋的水解反應(yīng)都可以用氫離子做催化劑就是這個道理。