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  • 1 # 手機使用者58903279720

    有的。但不知道你說的“高效”具體的指標。有一種物質,在常溫常壓下,可以溶解在水中,並不斷的分解水分子,產生氫氣和氧氣。

  • 2 # 寧靜致遠WQ

    催化劑是改變化學反應速度的媒體,自身不參加反應。水的結構是H2o,由於存在氫鍵,結合能很高,所以要分解水是非常耗能的。至於有沒有催化劑改變這個反應,面前為止沒有,以後也許會有。

  • 3 # 提莫笑一個

    這個反應需要吸收大量的能量,就算有催化劑也必須要給這個反應提供能量,個人認為太Sunny是首選,催化劑加光照條件。如果真發現這麼一種催化劑,對世界格局和人類史都是最具代表性的里程碑之一!就像地球有了初代造血幹細胞,能不斷的給地球造血。

  • 4 # 裸猿的故事

    首先我必須說,這種催化劑的確存在,但需要增加一個題主沒有說的重要條件,在輸入能量的情況下。

    為啥需要增加輸入能量這個條件,因為化學反應和催化劑都必須服從能量守恆定律。

    圖示:常見能量形式,及相互轉化。

    讓我們複習一下能量守恆定律(conservation of energy)。

    能量既不可能消失,也不可能憑空產生,它只會從一種能量轉變為另一種能量。

    我們知道,氫氣+氧氣 ——>水,是個劇烈的釋放能量的反應。

    由此可以反推水——>氫氣+氧氣,必然是一個需要大量消耗能量的反應。

    題主的問題,顯然暗藏著某種希望,希望藉助催化劑這種很神奇的物質,在不消耗能量的情況下,將水轉變為氫氣和氧氣,但這樣做就違背了能量守恆原則,要知道科學體系內部如果出現這種自相矛盾的情況,就意味著需要修改了。

    而隨著對催化劑瞭解的加深,人們最終知道催化劑是無法撼動能量守恆定律的,相反它必須遵守能量守恆定律的規定。

    讓我們瞭解一下神奇的催化劑。

    比如,葡萄糖水+空氣 在常溫常壓下轉變為 二氧化碳和水,需要上千年的時間(這可以透過物理化學中的化學反應速度公式進行計算),但我們一天要吃三頓飯,沒聽說吃一頓飯可以管一千年的,在我們的身體中,每時每刻你都在消耗葡萄糖,把它轉變成二氧化碳和水,然後透過呼吸排出體外。

    為什麼催化劑擁有如此強大的加速化學反應的能力呢?

    催化劑。

    催化劑是指反應前和反應後,質和量都保持不變,但能加速化學反應進行的物質。

    強調反應前和反應後,是因為反應中,催化劑可以和反應物發生結合,產生中間產物,然後中間產物轉變回反應物或者生成最終產物。當然不是所有的催化劑都需要生成中間產物,比如表面催化劑啥的,它只是提供了一個表面,讓分子有更大機率彼此接觸。

    但催化劑與反應物結合,這在生物催化劑蛋白質催化化學反應中表現得最為突出。

    圖示:蔗糖分裂為葡萄糖和果糖的反應是由蔗糖酶所催化的。蔗糖酶與蔗糖結合,形成酶-底物中間複合物,然後蔗糖這個二糖的化學鍵(糖苷鍵)在蔗糖酶的幫助下迅速斷裂,於是蔗糖飛快的變成葡萄糖和果糖。

    但無論如何,反應完之後,催化劑本身的質和量不變,就是說其能量狀態保持不變,它既不會從反應中吸能,也不會對反應放能。

    而對於化學反應來說,只有那些沒有巨大能量逆差的反應,可以自發進行,否則就必須輸入能量,克服能差。這就像水只能自發地自動地往重力勢能低的地方流動,無法往重力勢能高的地方自發流動,除非從外界給它輸入能量,克服能差。

    而催化劑只能加速那些能自發進行的反應,或者輸入能量後,從不能自發進行變成能自發進行的反應。

    葉綠素利用太Sunny的能量,高效催化水的分解,這被稱為光合作用。

    光合作用的整體反應相當複雜,並且在這個過程中並沒有氫氣的產生,它產生的是氧氣和氫原子,氫原子被利用來將二氧化碳轉變成葡萄糖,當然這個過程同樣複雜。但如果拋開繁瑣的中間細節,只抓住宏觀變化,那麼光合作用可以寫成,如下這個化學反應。

    二氧化碳+水+太Sunny ——>氧氣+葡萄糖

    這個反應由葉綠素催化,是今天地球生態圈最重要的一個反應,是人類最熟悉並賴以為生的生態圈的基石,在我們這樣的生命體中,這個化學反應倒轉。

    氧氣+葡萄糖 ——>二氧化碳+水+能量(維持生命活動的能量)

    所以,從這一點上看,我們都依賴太陽的能量而生存。

  • 5 # 恭喜大王

    能量守恆定律你知道不?氫氣和氧反應變成水會釋放大量的熱量,反過來,要把水分解成氫氣和氧氣,也要吸收大量的熱量,這個和催化劑沒有半毛錢關係

  • 6 # 使用者58999360703

    完全可以,不過我想研究出來可是沒錢。我知道這要耗能,要利用低品質的能源來分解,達到高效使用能源,比如利用電廠餘熱、地熱、溫泉、熱機尾氣等。

  • 7 # 飛言

    催化可能降低發生反應的門檻,或改變反應歷程,但是,無論如何,把水分解成氫和氧所需要的能量,與氫與氧反應生產水時放出的能量是一樣多的。

  • 8 # 黑桃Jack

    你是不是對催化劑有什麼誤解?催化劑的作用是,使一種可以發生的反應加快反應速度,而不是使一種不能發生的反應變得可以發生,懂了沒

  • 9 # 不哈韓的小韓

    催化劑是什麼?是在一定條件下,加速化學反應和催化可逆反應的一個方向的轉化率的東西。

    催化劑的另一個特點是,化學反應完成的時候,催化劑的量不應該出現減少。

    那麼,想要在常溫下把水轉化為氫氣和氧氣。我們試著在自然界裡找一找這樣的物質。先看,水怎麼分解為氧氣和氫氣。

    比較常見的是電解:這是我們在高一化學就會接觸到的簡單化學實驗,這裡不贅述。

    這確實是在常溫下分解的,但是為什麼這沒有成為大規模產生氫氣的模式?

    因為:

    能量守恆。

    在產生氫氣的同時,消耗的電量是遠遠大於產生氫氣可能帶來的能源收益的。

    說到能量守恆。

    氫氣加氧氣=水。這是一個劇烈釋放能量的反應。所以氫氣才能成為燃料。而反過來,必然是消耗能量,且消耗量很大的。

    所以這麼看,要把水分解成氫氣和氧氣,只能消耗巨大能量。

    催化劑的本質是開頭說的:加速化學反應和催化可逆反應的一個方向的轉化率的東西。

    而消耗的能量不可少。所以,常溫想要得到的結果,那就是電能。。。反正,怎麼說,都是虧本的生意。

    大約花費0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

    畢竟,我辣麼萌~

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