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(xué)反應(yīng)和催化劑都必須服從能量守恒定律。

圖示：常見能量形式，及相互轉(zhuǎn)化。

讓我們復(fù)習(xí)一下能量守恒定律（conservation of energy）。能量既不可能消失，也不可能憑空產(chǎn)生，它只會從一種能量轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N能量。

我們知道，氫氣+氧氣 ——>水，是個劇烈的釋放能量的反應(yīng)。

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(yīng)。

題主的問題，顯然暗藏著某種希望，希望借助催化劑這種很神奇的物質(zhì)，在不消耗能量的情況下，將水轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃夂脱鯕?，但這樣做就違背了能量守恒原則，要知道科學(xué)體系內(nèi)部如果出現(xiàn)這種自相矛盾的情況，就意味著需要修改了。

而隨著對催化劑了解的加深，人們最終知道催化劑是無法撼動能量守恒定律的，相反它必須遵守能量守恒定律的規(guī)定。

讓我們了解一下神奇的催化劑。

比如，葡萄糖水+空氣 在常溫常壓下轉(zhuǎn)變?yōu)?二氧化碳和水，需要上千年的時間（這可以通過物理化學(xué)中的化學(xué)反應(yīng)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(zhuǎn)變成二氧化碳和水，然后通過呼吸排出體外。

為什么催化劑擁有如此強大的加速化學(xué)反應(yīng)的能力呢？

催化劑。催化劑是指反應(yīng)前和反應(yīng)后，質(zhì)和量都保持不變，但能加速化學(xué)反應(yīng)進行的物質(zhì)。

強調(diào)反應(yīng)前和反應(yīng)后，是因為反應(yīng)中，催化劑可以和反應(yīng)物發(fā)生結(jié)合，產(chǎn)生中間產(chǎn)物，然后中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變回反應(yīng)物或者生成最終產(chǎn)物。當然不是所有的催化劑都需要生成中間產(chǎn)物，比如表面催化劑啥的，它只是提供了一個表面，讓分子有更大概率彼此接觸。

但催化劑與反應(yīng)物結(jié)合，這在生物催化劑蛋白質(zhì)催化化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)得最為突出。

圖示：蔗糖分裂為葡萄糖和果糖的反應(yīng)是由蔗糖酶所催化的。蔗糖酶與蔗糖結(jié)合，形成酶-底物中間復(fù)合物，然后蔗糖這個二糖的化學(xué)鍵（糖苷鍵）在蔗糖酶的幫助下迅速斷裂，于是蔗糖飛快的變成葡萄糖和果糖。

但無論如何，反應(yīng)完之后，催化劑本身的質(zhì)和量不變，就是說其能量狀態(tài)保持不變，它既不會從反應(yīng)中吸能，也不會對反應(yīng)放能。

而對于化學(xué)反應(yīng)來說，只有那些沒有巨大能量逆差的反應(yīng)，可以自發(fā)進行，否則就必須輸入能量，克服能差。這就像水只能自發(fā)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(fā)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(fā)進行的反應(yīng)，或者輸入能量后，從不能自發(fā)進行變成能自發(fā)進行的反應(yīng)。

葉綠素利用太陽光的能量，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(yīng)相當復(fù)雜，并且在這個過程中并沒有氫氣的產(chǎn)生，它產(chǎn)生的是氧氣和氫原子，氫原子被利用來將二氧化碳轉(zhuǎn)變成葡萄糖，當然這個過程同樣復(fù)雜。但如果拋開繁瑣的中間細節(jié)，只抓住宏觀變化，那么光合作用可以寫成，如下這個化學(xué)反應(yīng)。

二氧化碳+水+太陽光 ——>氧氣+葡萄糖

這個反應(yīng)由葉綠素催化，是今天地球生態(tài)圈最重要的一個反應(yīng)，是人類最熟悉并賴以為生的生態(tài)圈的基石，在我們這樣的生命體中，這個化學(xué)反應(yīng)倒轉(zhuǎn)。

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。

標簽：氫氣常溫催化劑