奧斯特瓦爾德是物理化學(xué)的創(chuàng)始人之一。主要從事化學(xué)動(dòng)力學(xué)和催化方面的研究。在化學(xué)動(dòng)力學(xué)方面，他1878年用容量方法和折射率研究一堿在兩酸之間的分配。1887年測(cè)定了在稀溶液中用堿中和酸時(shí)發(fā)生的體積變化。1888年提出奧斯特瓦爾德稀釋定律，最先將質(zhì)量作用定律應(yīng)用于電離上,在歷史上起了重要作用。在催化方面，他1894年給催化和催化劑下了現(xiàn)代的定義，1902年指出：催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率而不能影響化學(xué)平衡，它的催化作用是由于降低了活化能的緣故。1902年發(fā)明了由氨經(jīng)過催化氧化制造硝酸的方法，后稱奧斯特瓦爾德法。此外，他1894年提出奧斯特瓦爾德指示劑理論，最先對(duì)酸堿指示劑的變色機(jī)理給予解釋。同年，建議將分析化學(xué)的反應(yīng)看成是離子間的相互作用。奧斯特瓦爾德提出過錯(cuò)誤的唯能論，后在事實(shí)面前修正了自己的觀點(diǎn)。
奧斯特瓦爾德因研究催化作用、化學(xué)平衡條件和反應(yīng)速率等方面的貢獻(xiàn)而獲1909年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
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