意義與機制
活化能與反應途徑中的能量勢壘相關。 催化劑可以提供一個具有更低勢壘的途徑。
催化劑參與反應步驟，但在整個反應中得以再生。因此，描述催化劑與任何物質沒有相互作用的說法是不準確的。
關係與條件
在阿倫尼烏斯模型中，當其他條件保持不變時，活化能降低，則速率常數 (k) 增加。 在能量圖中，反應物與產物的差異，以及勢壘的高度，可以分別讀取。
催化劑改變反應達到平衡所需的時間，使得前向和逆向反應都能快速進行。然而，實際的催化劑可能會受到汙染的影響，變得失效，或者根據條件，其效率會發生變化。
觀察實驗中需要注意的事物
當勢壘上的粒子數量增加，反應速度加快。在相同的溫度下，K值保持不變。
這是一個假設的能量路徑，且 ΔH = -20 kJ/mol。 假設相同的頻率因子 A = 10⁷ s⁻¹. 我們將玻爾茲曼能量分佈簡化為單個能量自由度的模型，即 p(E) = exp(−E/RT)/(RT)。 實際的三維能量分佈、催化劑表面、吸附以及多步反應被忽略。 速率曲線僅涵蓋初始反應物的 A 消耗，而不計算平衡組成。
關鍵關係與符號
k（催化劑）/ k（非催化劑） = exp[(50−Ea)×1000/RT]
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| Ea | 活化能 | J/mol |
| k | 速率常數 | 單位取決於反應順序。 |
透過範例確認
催化劑在相同溫度下，會保持哪些量的數值不變？
催化劑降低了正向和逆向反應的活化能。反應物和產物的能量以及ΔH相同，因此K也相同。
常見誤解
- 催化劑並不一定透過改變反應焓或平衡常數來增加平衡時的產物量。