臭氧催化劑，催化作用的定義

臭氧催化劑是一種可以改變臭氧在處理污水中化學(xué)反應(yīng)速度，用化反應(yīng)方程式表示化學(xué)反應(yīng)臭氧催化劑也不出現(xiàn)在方程式中這似乎表明臭氧催化劑是不參與污水處理化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，而事實(shí)并非如此。三濰實(shí)驗(yàn)技術(shù)檢測(cè)的結(jié)果表明臭氧催化劑在處理污水中反應(yīng)的活性中間物種都有臭氧催化劑參與形成，在催化反應(yīng)過程中臭氧催化劑與反應(yīng)物不斷地相互作用使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，同時(shí)臭氧催化劑又不斷被再生循環(huán)使用。臭氧催化劑在使用過程中變化很小，又非常緩慢。因此現(xiàn)代對(duì)臭氧催化劑的定義是:臭氧催化劑是一種能夠改變處理污水化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度，卻不改變化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)平衡位置，本身在化學(xué)反應(yīng)中不被明顯地消耗的化學(xué)物質(zhì)。催化作用是指臭氧催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的效應(yīng)。

1.1.2 催化作用不能改變化學(xué)平衡

臭氧催化劑時(shí)曾指出，臭氧催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)平衡位置。這是因?yàn)閷?duì)于一個(gè)可逆化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，即它的化學(xué)平衡位置，是由熱力學(xué)決定的。物理化學(xué)告訴我們G=-RTInK，化學(xué)平衡常數(shù)K的大小取決于產(chǎn)物與反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)自由能之差△G和反應(yīng)溫度T。ΔG是狀態(tài)函數(shù)，它取決于過程的始態(tài)和終態(tài)，而與過程無關(guān)。當(dāng)反應(yīng)體系確定，反應(yīng)物和產(chǎn)物的種類、狀態(tài)和反應(yīng)溫度一定時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)平衡位置即被確定，臭氧催化劑存在與否不影響G的數(shù)值，即G與G。相等。因此，催化作用只能加速一個(gè)熱力學(xué)上允許的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。