如果有一种催化剂可以常温下点燃空气中的氮气和氧气，会带来怎样的结局？ 第1页

点燃一般是放热反应。

然而氮气稳定性很高，氮气与氧气生成氮氧化物的化学反应方程式，都是吸热反应，不能放热起火，反而要吸收能量。

催化剂也没用，关键问题是能量哪里来。

谢邀。

如果有一种催化剂可以常温下点燃空气中的氮气和氧气，会带来怎样的结局？

注意题主的用词：催化剂，常温，点燃。

既然说的是常温和点燃，那么我们不妨看看燃烧的定义：可燃物与氧气或空气进行的快速放热和发光的氧化反应。划重点：放热。既然是常温，不妨假设是标准状况，可以查一下不同氮氧化物的标准摩尔生成焓，如果标准摩尔生成焓为负，即说明从最稳定单质O2和N2反应生成该氮氧化物的过程是放热反应。

随手从网上截了一个，就只见一大片的负值，偏偏所有的氮氧化物全是正值，说明氮气和氧气生成所有的氮氧化物全是吸热，没有放热的。因此，不可能存在燃烧的情况。

好吧，假设题主妙手偶得一种碉堡了的全新氮氧化物，标准摩尔生成焓为负，生成过程为放热反应，那么理论上就存在燃烧的可能了。那么我们来算算反应速率有多快。

化学反应速率可以通过阿伦尼乌斯方程进行计算：k=A·exp(-Ea/RT)。首先，化学反应不是生成物比反应物能量低就可以随意发生，而是经过一系列的过渡态。过渡态的能量会高于反应物的能量，因此反应物必须得到一定能量进行活化才能够发生反应。式中的Ea就是反应活化能。鉴于氮气两个氮原子之间的三键键能很大，而反应过程中会断开，因此可以想象，反应活化能一定不低。其次，上面已经说了，氮氧化物一般生成焓都为正，因此就算题主妙手偶得找到一个为负的，估计反应热也没多大，因此靠自身难以维持较高温度，故T值较小。因此Ea/RT是个相对较大的数。而由k=A·exp(-Ea/RT)可知，该反应的反应速率k一定是比较小的，因此题主就不用太担心地球大气会发生什么变化了。

好吧，那我们再给力一点。假设题主不但妙手偶得，而且设计得一手好催化剂。先复习一下催化剂的性质。催化剂改变化学反应速率而不影响化学平衡状态。说白了，催化剂改变了反应过程的自由能：

好的，现在假设题主的催化剂能直接抹平反应能垒，反应速率蹭一下就上去了，这回够给力了吧。假设题主设计的是非均相催化剂，那么在催化反应进行的过程中主要有以下几个步骤：①反应物的外扩散──反应物向催化剂外表面扩散；②反应物的内扩散──在催化剂外表面的反应物向催化剂孔内扩散；③反应物的化学吸附；④表面化学反应；⑤产物脱附；⑥产物内扩散——产物离开内表面；⑦产物外扩散——产物离开外表面。这一系列步骤中反应最慢的一步称为速率控制步骤。显然，题主设计的催化剂能垒低，表面反应过程是很快的，不过其他步骤就不一定了。这个要看题主的反应器形态。如果题主就铲一铲子催化剂往地下一撒的话，最大的可能就是，催化剂表面慢慢的飘起一层不知道是什么样子的氮氧化物，然后空气无法迅速扩散进入催化剂内部，来往的人只觉得隐约从地上传来一股异味，不过其他的并没有觉得有什么不同，地球大气和更不会有什么变化。

好吧，题主天赋异禀，随手开发出了超级催化剂，均相扩散至空气中，瞬间引爆反应，并像链式反应一样迅速将整个地球大气引燃。这回够给力了吧。

然后可以推测，题主在研发过程中，有中情局、摩萨德、军情六处和朝阳群众接连给题主送快递送温暖，直至用真理说服题主，还是开一些其他的课题比较合适。

你可以查一下氮气氧气和氮氧化合物的热力学数据，看下这个反应是否能自发进行。

1，如果能，那就看下整个反应速率，和催化剂的量，少了肯定影响不大，大了肯定人类灭绝

2，如果不能，1)那不存在这种催化剂，2)吸收太阳光作为能源使反应发生，那就回到第一点。

另，这种催化剂即便存在，反应速率肯定极慢，几乎不会改变大气成分。因为氮气很稳定，且非极性，很难吸附，很难参与反应。催化剂需要吸附到表面才能起催化作用。

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要么催化剂被隔离，永久封禁，要么人类由于无法适应缺氧或醉氧的大气而大规模减员或灭绝

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  dr-bear-54 网友的相关建议: 
      

你有常温常压下把氮气和氢气弄反应的催化剂，你基本生活就过得和科幻小说一样了，都市玄幻霸道总裁系列。

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