在线考试(主观题)《催化原理》【医学模板】
在线考试(主观题)-《催化原理》_28771552441539313(2)
中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《催化原理》学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。
一、题型分基础题（90分）和计算题（10分）（1）基础题分为概念题、问答题和简答题。
概念题，8题，每题5分，共40分；问答题，10题，每题2分，共20分；简答题，6题，每题5分，共30分（2）计算题，1题，10分，共10分。
二、基础题（90分）1、概念题（给出下面概念和术语的定义，8题，每题5分，共40分）①催化剂的骨架密度②化学吸附③清洁能源④催化剂的化学稳定性⑤结构性助催化剂⑥d空穴⑦催化剂的活化⑧催化剂的还原活化2、问答题（判断下面题的叙述是否正确，如错误，写出正确的叙述。
10题，每题2分，共20分）①电是一种催化剂。
②对烷基异构反应，固体酸催化剂酸强度越强越好。
③分子筛催化剂最重要的催化特性是它的择形催化。
④活性组分可改变化学反应的活化能。
⑤点阵是由一系列的点所组成的。
⑥助催化剂可改变载体的电子结构。
⑦构型扩散是外扩散。
⑧d带空穴是指金属d带未被电子充满的部分。
⑨弛豫会导致洁净固体最外表面原子排布发生改变。
⑩半导体氧化物催化剂中主催化剂的Fermi能级是可以调节的。
3、简答题（6题，每题5分，共30分）（1）光催化的原理是什么？（2）何谓催化科学？它解决的基本科学问题是什么？（3）金属氧化物催化剂中各氧化物的作用是什么？（4）何谓本征半导体？它的能带结构是怎样的？（5）根据配合催化机理的研究，它有哪些关键反应步骤？（6）催化作用有哪些基本特征？三、计算题（10分）（1题，10分，共10分。
1-催化机理
催化机理练习单相(催化剂与反应物同处于均匀的气相或液相中)催化一般认为反应物与催化剂先生成一定的中间产物，然后催化剂又从这些中间产物中产生出来，其活化能要比反应物之间直接反应的活化能小得多。
如：CH 3CHO →CH 4+CO 活化能E a =190kJ·mol －1若用I 2蒸气做催化剂，则分为CH 3CHO+ I 2→CH 3I +HI+CO CH 3I +HI→CH 4+ I 2 总活化能E a =136kJ·mol －1该反应的活化能降低了54 kJ·mol －1，反应速率加大约1万倍。
《必修二》p49《科学视野》● 催化剂十分神奇，它能极大地加快反应速率(可使化学反应速率增大几个到十几个数量级)；● 它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性(或专一性)；《选修四》● p22有催化剂时反应的活化能变化思考图示的含义？● p23对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率(催化剂的这种特性称作它的选择性)。
选择性实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速率竞争的表现。
● p23 Mn 2+对KMnO4氧化作用的催化功能，其机理可能如下：Mn(VII)+ Mn(II) →Mn(VI)+ Mn(III) Mn(VI)+ Mn(II) →2Mn(IV) Mn(IV)+ Mn(II) →2Mn(III)Mn(III)与C 2O 42－生成一系列络合物，MnC 2O 4+、Mn(C 2O 4)2－、Mn(C 2O 4)33－等，它们慢慢分解为Mn 2+和CO 2。
MnC 2O 4+→Mn 2++ CO 2+ ·CO 2－ Mn(III)+ ·CO 2－→Mn 2++ CO 2《选修五》p91● 酶的催化作用具有以下特点①条件温和，不需要加热；②具有高度的专一性；③具有高效的催化作用。
催化原理习题汇总
《催化原理》习题（一）第一章一、填空题a)本世纪初, 合成______, _______, _______催化剂的研制成功为近代无机化学工业的发展奠定了基础。
______, ______, ______催化剂的研制成功促进了石油化工的发展。
b)随着科学的进步, 所研制的催化剂活性的提高和寿命的延长, 为化工工艺上降低_______, _______, 简化______提供了有力的条件。
四.回答题1.简单叙述催化理论的发展过程。
2.哪几种反应可以在没有催化剂的情况下进行，在此基础上分析催化作用的本质是什么。
第二章一.概念题(催化剂的) 选择性, 催化剂失活, 可逆中毒, 催化剂机械强度二.填空题:a) 按照反应机理中反应物被活化的方式催化反应可分为: ________,_________, _________。
b)结构性助剂可改变活性组分的________ 性质, 而调变形助剂可改变活性组分的________ 性质。
c)催化剂的活化可分为__________ 和________ 。
d)消除外扩散的主要方法是_____________,消除内扩散的主要方法是_____________ 。
e)非均相催化反应可以分为____________ , ______________, __________.f)扩散的类型可分为____________ , ______________, __________.三. 简答题a)根据其功能的不同, 助剂可分为哪几类?b)根据使用条件下的物质类型,催化剂可分为哪几类?c)为什么象铝一样的轻金属不适宜作氧化还原反应的催化剂?d)催化剂失活的主要因素有哪些?e)什么元素或基团可使过渡金属催化剂中毒, 中毒机理是什么?三.回答题a)助剂在催化剂中的作用有哪些?b)CO和H2甲烷化为CO +H2 = CH4 + H2O H = -49.3 kcal/mol当采用Ni/Al2O3为催化剂时，催化反应中CO吸附，H2和H2O不吸附，测得CO|的吸附活化能为10kcal/mol，吸附热Q = 16kcal/mol。
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中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《催化原理》学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。
一、题型分基础题（90分）和计算题（10分）（1）基础题分为概念题、问答题和简答题。
概念题，8题，每题5分，共40分；问答题，10题，每题2分，共20分；简答题，6题，每题5分，共30分（2）计算题，1题，10分，共10分。
二、基础题（90分）1、概念题（给出下面概念和术语的定义，8题，每题5分，共40分）①催化剂的骨架密度催化剂骨架密度catalyst skeleton dc·n}ity又称催化剂真密度.表示炼油工艺流化床催化剂密度的一种方式:它是除了催化粒内微孔体积后的实体密度。
②化学吸附化学吸附是吸附质分子与固体表面原子（或分子）发生电子的转移、交换或共有，形成吸附化学键的吸附。
由于固体表面存在不均匀力场，表面上的原子往往还有剩余的成键能力，当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有，形成吸附化学键的吸附作用。
③清洁能源清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。
《催化原理》第1页共3页。
中国石油大学(北京)催化原理第一阶段在线作业100分
视窗×loading...第一阶段在线作业单选题 (共12道题)展开收起1.（2.5分） Miller指数的标记是∙A、{abc}∙B、[abc]∙C、{a,b,c}∙D、(abc)∙E、" a,b,c"我的答案：D 此题得分：2.5分2.（2.5分）简单立方结构的填充分数∙A、0.52∙B、0.74∙C、0.68∙D、0.35我的答案：A 此题得分：2.5分3.（2.5分）晶体Al2O3有种晶型∙A、4∙B、5∙C、6∙D、7∙E、8我的答案：D 此题得分：2.5分4.（2.5分）催化科学研究的内容之一是∙A、反应温度的影响∙B、活性中心的形成∙C、催化剂的制备∙D、反应时间的影响我的答案：B 此题得分：2.5分5.（2.5分）下列物质有可能作为催化剂的是∙A、高岭土∙B、岩石∙C、木炭∙D、不锈钢∙E、空气我的答案：A 此题得分：2.5分6.（2.5分）催化剂有种形态∙A、1∙B、4∙C、2∙D、5∙E、3我的答案：E 此题得分：2.5分7.（2.5分）催化剂的作用是∙A、改变反应温度∙B、改变反应压力∙C、改变物质的组成∙D、改变反应的途径我的答案：D 此题得分：2.5分8.（2.5分）结构性助催化剂改变活性组分的∙B、熔点∙C、颗粒大小∙D、沸点我的答案：C 此题得分：2.5分9.（2.5分）工业催化剂应具备方面的基本要求∙A、2∙B、5∙C、4∙D、1∙E、6我的答案：C 此题得分：2.5分10.（2.5分）影响催化剂稳定性的因素有种∙A、1∙B、3∙C、2∙D、6种以上∙E、5我的答案：D 此题得分：2.5分11.（2.5分）可作为均相催化剂∙A、固体∙B、金属羰基化合物∙C、分子筛∙D、石墨∙E、氧化钴我的答案：B 此题得分：2.5分12.（2.5分）点阵中的点是∙A、连续的∙B、分立的∙C、团聚的∙E、波动的我的答案：B 此题得分：2.5分多选题 (共15道题)展开收起13.（2.5分）点阵中的点是∙A、分立的∙B、周期相同的∙C、连续的∙D、有限的∙E、无限的我的答案：ABE 此题得分：2.5分14.（2.5分）晶体中存在下列哪些因素将导致晶体不是理想晶体∙A、点缺陷∙B、缝隙原子∙C、面缺陷∙D、线缺陷∙E、离子空缺我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分15.（2.5分）下列多相催化反应步骤中哪些是物理步骤∙A、吸附∙B、脱附∙C、内扩散∙D、表面反应∙E、外扩散我的答案：CE 此题得分：2.5分16.（2.5分）下列哪些是内扩散∙A、容积扩散∙B、构型扩散∙C、气相扩散∙D、努森(Knudsen)扩散∙E、液相扩散我的答案：ABD 此题得分：2.5分17.（2.5分）平衡吸附量与下列哪些因素有关∙A、时间∙B、温度∙C、压力∙D、吸附剂∙E、吸附质我的答案：BCDE 此题得分：2.5分18.（2.5分）哪些是Langmuir吸附模型的条件∙A、单层|定位∙B、表面理想∙C、吸附质间无作用∙D、达到平衡∙E、多层|定位我的答案：ABCD 此题得分：2.5分19.（2.5分）催化原理课程的任务是∙A、理解催化作用规律∙B、了解工业催化剂的性能∙C、明确反应器的结构∙D、解决催化剂的实际问题∙E、理解分离原理我的答案：ABD 此题得分：2.5分20.（2.5分）工业催化研究的基本内容是∙A、催化剂的制备理论∙B、钢材结构∙C、催化剂的使用理论∙D、化学反应机理∙E、新催化剂开发我的答案：ACE 此题得分：2.5分21.（2.5分）催化剂的要素是∙A、物质∙B、没有消耗∙C、能量∙D、自由能小于零的反应∙E、改变反应速率我的答案：ABDE 此题得分：2.5分22.（2.5分）催化剂的组成可划分为∙A、固体∙B、活性组分∙C、助催化剂∙D、气体∙E、载体我的答案：BCE 此题得分：2.5分23.（2.5分）助催化剂改变活性组分的∙A、电子结构∙B、熔点∙C、沸点∙D、颗粒大小我的答案：ABCD 此题得分：2.5分24.（2.5分）金属、载体间的强相互作用可导致∙A、H2吸附下降∙B、氧化反应速率下降∙C、CO吸附下降∙D、加氢反应速率下降∙E、氢解反应增强25.（2.5分）工业催化剂具备的基本要求有∙A、稳定性∙B、相容性∙C、活性∙D、选择性∙E、环境友好我的答案：ACDE 此题得分：2.5分26.（2.5分）下面哪些可作为活性的表示方法∙A、转化率∙B、选择性∙C、反应温度∙D、时空产率∙E、反应时间我的答案：ACD 此题得分：2.5分27.（2.5分）常见的影响稳定性的因素是∙A、水热∙B、化学组成∙C、中毒∙D、熔点∙E、积碳我的答案：ACE 此题得分：2.5分判断题 (共13道题)展开收起28.（2.5分）载体可改变化学反应的活化能∙正确∙错误29.（2.5分） H2在Pt/Al2O3催化剂表面上存在溢流现象∙正确∙错误我的答案：正确此题得分：2.5分30.（2.5分）活性是指催化剂影响化学反应活化能大小的程度∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分31.（2.5分）点阵是由一系列的点所组成的∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分32.（2.5分）没有催化剂的发明和应用，现代化学工业也必然建立∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分33.（2.5分）“催化作用”的概念是Langmuir（朗格缪尔）提出的∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分34.（2.5分）工业催化是催化的一个研究方向∙正确我的答案：正确此题得分：2.5分35.（2.5分）光是一种催化剂∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分36.（2.5分）催化剂的作用是改变物质的结构∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分37.（2.5分）活性组分可改变化学反应的活化能∙正确∙错误我的答案：正确此题得分：2.5分38.（2.5分）助催化剂可改变化学反应的途径∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分39.（2.5分）助催化剂可改变载体的电子结构∙正确∙错误我的答案：正确此题得分：2.5分40.（2.5分）载体可改变活性组分的电子结构∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分×第一阶段在线作业单选题 (共12道题)展开收起1.（2.5分） Miller指数的标记是∙A、{abc}∙B、[abc]∙C、{a,b,c}∙D、(abc)∙E、" a,b,c"我的答案：D 此题得分：2.5分2.（2.5分）简单立方结构的填充分数∙A、0.52∙B、0.74∙C、0.68∙D、0.35我的答案：A 此题得分：2.5分3.（2.5分）晶体Al2O3有种晶型∙A、4∙B、5∙C、6∙D、7∙E、8我的答案：D 此题得分：2.5分4.（2.5分）催化科学研究的内容之一是∙A、反应温度的影响∙B、活性中心的形成∙C、催化剂的制备∙D、反应时间的影响我的答案：B 此题得分：2.5分5.（2.5分）下列物质有可能作为催化剂的是∙A、高岭土∙B、岩石∙C、木炭∙D、不锈钢∙E、空气我的答案：A 此题得分：2.5分6.（2.5分）催化剂有种形态∙A、1∙B、4∙C、2∙D、5∙E、3我的答案：E 此题得分：2.5分7.（2.5分）催化剂的作用是∙A、改变反应温度∙B、改变反应压力∙C、改变物质的组成∙D、改变反应的途径我的答案：D 此题得分：2.5分8.（2.5分）结构性助催化剂改变活性组分的∙A、电子结构∙B、熔点∙C、颗粒大小∙D、沸点我的答案：C 此题得分：2.5分9.（2.5分）工业催化剂应具备方面的基本要求∙A、2∙B、5∙C、4∙D、1∙E、6我的答案：C 此题得分：2.5分10.（2.5分）影响催化剂稳定性的因素有种∙A、1∙B、3∙C、2∙D、6种以上∙E、5我的答案：D 此题得分：2.5分11.（2.5分）可作为均相催化剂∙A、固体∙B、金属羰基化合物∙C、分子筛∙D、石墨∙E、氧化钴我的答案：B 此题得分：2.5分12.（2.5分）点阵中的点是∙A、连续的∙B、分立的∙C、团聚的∙D、不规则的∙E、波动的我的答案：B 此题得分：2.5分多选题 (共15道题)展开收起13.（2.5分）点阵中的点是∙A、分立的∙B、周期相同的∙C、连续的∙D、有限的∙E、无限的我的答案：ABE 此题得分：2.5分14.（2.5分）晶体中存在下列哪些因素将导致晶体不是理想晶体∙A、点缺陷∙B、缝隙原子∙C、面缺陷∙D、线缺陷∙E、离子空缺我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分15.（2.5分）下列多相催化反应步骤中哪些是物理步骤∙A、吸附∙B、脱附∙C、内扩散∙D、表面反应∙E、外扩散我的答案：CE 此题得分：2.5分16.（2.5分）下列哪些是内扩散∙A、容积扩散∙B、构型扩散∙C、气相扩散∙D、努森(Knudsen)扩散∙E、液相扩散我的答案：ABD 此题得分：2.5分17.（2.5分）平衡吸附量与下列哪些因素有关∙A、时间∙B、温度∙C、压力∙D、吸附剂∙E、吸附质我的答案：BCDE 此题得分：2.5分18.（2.5分）哪些是Langmuir吸附模型的条件∙A、单层|定位∙B、表面理想∙C、吸附质间无作用∙D、达到平衡∙E、多层|定位我的答案：ABCD 此题得分：2.5分19.（2.5分）催化原理课程的任务是∙A、理解催化作用规律∙B、了解工业催化剂的性能∙C、明确反应器的结构∙D、解决催化剂的实际问题∙E、理解分离原理我的答案：ABD 此题得分：2.5分20.（2.5分）工业催化研究的基本内容是∙A、催化剂的制备理论∙B、钢材结构∙C、催化剂的使用理论∙D、化学反应机理∙E、新催化剂开发我的答案：ACE 此题得分：2.5分21.（2.5分）催化剂的要素是∙A、物质∙B、没有消耗∙C、能量∙D、自由能小于零的反应∙E、改变反应速率我的答案：ABDE 此题得分：2.5分22.（2.5分）催化剂的组成可划分为∙A、固体∙B、活性组分∙C、助催化剂∙D、气体∙E、载体我的答案：BCE 此题得分：2.5分23.（2.5分）助催化剂改变活性组分的∙A、电子结构∙B、熔点∙C、沸点∙D、颗粒大小我的答案：ABCD 此题得分：2.5分24.（2.5分）金属、载体间的强相互作用可导致∙A、H2吸附下降∙B、氧化反应速率下降∙C、CO吸附下降∙D、加氢反应速率下降∙E、氢解反应增强我的答案：ACD 此题得分：2.5分25.（2.5分）工业催化剂具备的基本要求有∙A、稳定性∙B、相容性∙C、活性∙D、选择性∙E、环境友好我的答案：ACDE 此题得分：2.5分26.（2.5分）下面哪些可作为活性的表示方法∙A、转化率∙B、选择性∙C、反应温度∙D、时空产率∙E、反应时间我的答案：ACD 此题得分：2.5分27.（2.5分）常见的影响稳定性的因素是∙A、水热∙B、化学组成∙C、中毒∙D、熔点∙E、积碳我的答案：ACE 此题得分：2.5分判断题 (共13道题)展开收起28.（2.5分）载体可改变化学反应的活化能∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分29.（2.5分） H2在Pt/Al2O3催化剂表面上存在溢流现象∙正确∙错误我的答案：正确此题得分：2.5分30.（2.5分）活性是指催化剂影响化学反应活化能大小的程度∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分31.（2.5分）点阵是由一系列的点所组成的∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分32.（2.5分）没有催化剂的发明和应用，现代化学工业也必然建立∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分33.（2.5分）“催化作用”的概念是Langmuir（朗格缪尔）提出的∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分34.（2.5分）工业催化是催化的一个研究方向∙正确∙错误我的答案：正确此题得分：2.5分35.（2.5分）光是一种催化剂∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分36.（2.5分）催化剂的作用是改变物质的结构∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分37.（2.5分）活性组分可改变化学反应的活化能∙正确∙错误我的答案：正确此题得分：2.5分38.（2.5分）助催化剂可改变化学反应的途径∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分39.（2.5分）助催化剂可改变载体的电子结构∙正确∙错误我的答案：正确此题得分：2.5分40.（2.5分）载体可改变活性组分的电子结构∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分。
(完整word版)催化原理复习题
《催化原理》复习题一．填空1.“催化作用”一词最早是由瑞典化学家Berzelius于1836年提出的。
2．气体在固体表面的吸附可分为两类：化学吸附和物理吸附。
化学吸附类似于化学反应，吸附后，反应物分子与催化剂表面原子之间形成化学键，组成表面络合物。
在多相催化过程中，化学吸附是个重要的阶段，催化过程之所以能加快反应速度，一般来说，是由于反应物在催化剂表面上发生化学吸附，从而降低反应活化能，加快了反应速度3．高活性催化剂常易被外来分子污染而中毒，那些具有孤对电子的分子，如氨、磷化氢、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等分子能与催化剂表面形成共价键，因此这些分子是毒性很强的毒物。
4．一个好的固体催化剂必须具有活性；选择性；寿命和价值.5．分子筛的基本结构单元是硅氧四面体。
硅原子在四面体的中心，氧占据四面体的顶点。
四面体中的硅原子可被铝原子取代，便成为铝氧四面体。
6．催化剂的“三性”指的是活性；稳定性；流动性。
7．一个真实的晶体总有一种或多种结构上的缺陷。
晶格缺陷主要有点缺陷；线缺陷；面缺陷内部缺陷的存在将会引起晶格的畸变还会引起附加能的出现。
8. 美国人泰勒于1925年首先提出了活性中心理论，其出发点即催化剂失去活性这一实验事实。
他认为催化剂的表面是不均匀的，位于催化剂表面微型晶体的棱和顶角处的原子具有不饱合的键，因而形成了活性中心，催化反应只发生在这一活性中心。
10. X射线衍射技术是揭示晶体内部原子排列状况最有力的工具，它在物质结构研究中具有特殊的作用。
在催化剂研究中，它主要用于物相鉴定、物相分析及晶胞参数的测定，由它可以获得许多有用的结构信息。
11. 研究金属化学键的理论方法有三：能带理论、价键理论和配位场理论，各自从不同的角度来说明金属化学键的特征，每一种理论都提供了一些有用的概念。
三种理论，都可用特定的参量与金属的化学吸附和催化性能相关联，它们是相辅相成的。
12. 根据国际酶分类和命名法委员会的规定，酶的名称由“底物名”和“反应形式”加“酶”字而成，这样，通过酶的名称就可以直观地知道，何种化合物承受何种反应。
催化原理
齐格勒,K.（Karl Ziegler 1898～1973）联邦德国有机化学家 1898 年 11 月 26 日生于黑尔萨,1973 年 8 月 12 日卒于米尔海姆。1920 年获马尔堡大学 化学博士学位。1927 年在海德堡大学任教授。1936 任哈雷萨勒大学化学学院院长。1943
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年任威廉皇家学会(后称马克斯· 普朗克 学会)煤炭研究所所长,直至逝世。 齐格勒在金属有 机化学方面的研究工作一直占 世界领先地位。1953 年他利用铝有机化合物成功地在常温常 压下催化乙烯聚合,得到聚合物,从而提出定向聚合的概念(见齐格勒•纳塔聚合)。因合成塑 料用高分子并研究其结构,与 G•纳塔共获 1963 年诺贝尔化学奖。 齐格勒早期主要研究碱金属有机化合物、自由基化学、多元环化合物等。1928 年开始 研究用金属钠催化的丁二烯聚合及其反应机理。此后又出色地研究烷 基铝的合成和用以代 替 格利雅试剂的工作。 齐格勒发现金属氢化物可与碳碳双键加成,如由氢化铝锂合成四烷基 铝锂。这在发展金属有机化学方面起了很大的作用。齐格勒最大的成就是发现金属铝和氢、 烯烃一 起反应生成三烷基铝。 在此研究成果上,齐格勒成功地进行了下列研究:①α 烯 烃 的催化二聚作用,合成高级α 烯烃;②乙烯经烷基铝催化合成高级伯醇;③由烯烃合成萜醇; ④由烷基铝经电化学或其他方法合成其他金属的烷基化合物;⑤利用氢化烷基铝和三烷基铝 做有机物官能团的还原剂;⑥以三烷基铝与四氯化钛为催化剂(称为 齐格勒•纳塔催化剂)使 乙烯在常温常压下聚合成线型聚乙烯,这项研究为高分子化学和配位催化作用开辟了广阔的 研究领域。 纳塔,G.（Giulio Natta 1903～1979）意大利化学家 1903 年 2 月 26 日生于意大利因佩里亚,1979 年 5 月 2 日卒于意大利贝加莫。1924 年获 米兰工学院博士学位,先后在罗马大学、都灵大学等校任教。1938 年返母校任工业化学教授 和系主任,直到逝世。 纳塔多年从事合成化学和结构化学研究。1923 年,他应用 X 射线及电子衍射研 究无机 物和有机物的结构,是这方面的开拓者之一。 后来,他成功地研究了 一氧化碳 催化加氢制备 甲醇 和 甲 醛 。1938 年,他以 1 丁烯(见丁烯、脱氢制成 丁二烯,发展了 合成橡胶单体 的制备方法。 他最卓越的贡献是,1954 年在德国化学家 K.齐格勒乙烯低压聚合制成聚乙烯重大发现 的基础上,发现以三氯化钛和烷基铝为催化剂,丙烯在低压下高收率地聚合,生成分子结构高 度规整的立体定向聚合物—— 聚丙烯 ,具有高 强度和高熔点,开创了立体定向聚合的崭新 领域。1957 年,他直接参与在意大利的 世界上第一套聚丙烯生产装置的建立,他的发现导致 合成树脂和塑料的一个大品 种问世。 此外,他进一步成功地将其催化剂分别用于 1 丁烯和 4 甲基 1 戊烯的立体定向聚合,首先制成了分子结构高度规整的 聚 1 丁烯 和聚甲 基戊烯。1957 年,他首创以钒卤化物和烷基铝为催化剂,使乙烯和丙烯共聚 合制成无规结构 的 乙丙橡胶 。在意大利建成了世界上第 一套乙丙橡胶小型生产装置。 他和齐格勒所开创的配位催化聚合和立体定向聚合,应用于烯烃、二烯烃及乙烯基单体 的聚合等,开拓了高分子科学和工艺的崭新领域,成为发展史上的里程碑,被称之为齐格勒 纳塔催化剂及齐格勒 纳塔聚合。两人因此而共获 1963 年 诺贝尔化学奖金。 世纪的化学——催化
催化原理1
§1－3 催化的重要性
合成氨
Fritz Haber
N2+3H2
2NH3
(1868~1934)
到19世纪中叶，所使用的氮肥主要来自智利的硝酸纳矿
19世纪后期，用炼焦的副产产品氨为原料，可以制成硫酸铵，作 为氮肥来使用。
自然界中游离氮只能被豆科植物的根瘤菌直接利用。
1971: Emission limits on lead first introduced in the USA 1975: Emission limits on NOx first introduced in the USA 1985: Lead in gasoline banned in the USA
对映体纯化合物的制备方法主要有：手性源合成法，外消旋体拆分法，酶 催化法，不对称合成法。不对称催化是获得手性化合物最有效的方法可由 少量的手性催化剂得到大量的手性化合物。
"for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions”
"for his work on chirally catalysed oxidation reactions"
1911年，博施和米塔希在BASF公司建造了世界 上第一座合成氨工厂。1913年9月9日，开始生 产，实现了合成氨工业化的生产，年产 3.6万吨 硫酸铵。（Fe系催化剂）
1908至1913年改进了高压合 成氨的催化方 法，实现了合 成氨的工业化生产，并在发 展高压化学方面取得重要成 就。于1931年 获奖。
1907年，哈柏等在约550℃和 150至250个大气压的条件 下，得到了8.25%的氨，成功地制取了0.1公斤的合成氨
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期末考试
《催化原理》
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一、题型
分基础题（90分）和计算题（10分）
（1）基础题分为概念题、问答题和简答题。
概念题，8题，每题5分，共40分；问答题，10题，每题2分，共20分；简答题，6题，每题5分，共30分
（2）计算题，1题，10分，共10分。
二、基础题（90分）
1、概念题（给出下面概念和术语的定义，8题，每题5分，共40分）
①催化剂的活性：是指催化剂影响反应进程变化的程度。
②原子经济：所谓“原子经济”，就是反应分子中的原子进入最终目的产品中的程度。
③载体：载体是催化活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。
④催化剂：是一种物质。
它可加速热力学上可行的化学反应速率，且不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化，反应结束后，自身没有任何消耗。
⑤催化剂的选择性：催化剂的重要性质之一，指在能发生多种反应的反应系统
中，同一催化剂促进不同反应的程度的比较
⑥酸强度：是指给出质子的能力（B酸强度）或接受电子对的能力（L酸强度）。
⑦活化吸附：吸附需要较高活化能的化学吸附
⑧催化剂的硫化活化：催化剂硫化是指在生产、运输和储存过程中，为了控制催化剂的活性，其活性金属组分是以氧化态的形式存在的；
2、问答题（判断下面题的叙述是否正确，如错误，写出正确的叙述。
10题，每题2分，共20分）
①半导体氧化物可以作为导电控制材料用。
正确
②活性组分可改变化学反应的途径。
正确
③固体表面上一定含有Bronsted酸碱中心和Lewis酸碱中心。
错误，
④催化剂的作用是改变物质的结构。
错误，催化剂的作用是能提高化学反应速率，而本身结构不发生永久性改变的物质。
⑤ H2在Pt/Al2O3催化剂表面上存在溢流现象。
正确
⑥助催化剂可改变化学反应的途径。
错误，助催化剂指本身不具活性或活性很小的物质，但能改变催化剂的部分性质，如化学组成、离子价态、酸碱性、表面结构、晶粒大小等，从而使催化剂的活性、选择性、抗毒性或稳定性得以改善。
⑦面心立方密堆积（fcc）结构的填充分数最大。
正确
⑧吸附等温线就是吸附等温式。
错误，吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线，是用来反映食品物料中水分活性与水分含量关系的平衡曲线。
吸附等温式是在温度固定的条件下，表达吸附量同溶液浓度之间关系的数学式。
⑨ ZSM-5分子筛结构中有5元环、10元环和12元环。
错误，ZSM-5分子筛结构有5元环、10元环。
⑩p型半导体的Fermi能级高于n型半导体的Fermi能级。
正确
3、简答题（6题，每题5分，共30分）
（1）写出臭氧生成与分解化学反应式？
答：答：臭氧是O2受到阳光照射的产物，其反应如下：
ℎ波长在以下
O3在一些自由基（FR）的作用下，可以发生下面反应，再转化成O2，造成O3层破坏。
（2）催化剂的宏观物性包括那些内容？
答：催化剂的宏观物性，是指催化剂的表面积、孔体积、形状及大小分布的特点，以及与此有关的传递特性及机械强度等。
（3）工业上使用的催化剂应具备什么条件？
答：工业上使用的催化剂,不论是自己研制的、由厂家生产的,还是从市售催化剂中选择的,都必须具备下述条件:①反应活性高；②、选择性好;③构型规则;④、机械强度大;
⑤、寿命长
（4）发生化学吸附的原因是什么？
答：吸附质分子与固体表面原子(或分子)发生电子的转移、交换或共有,形成吸附化学键的吸附。
由于固体表面存在不均匀力场,表面上的原子往往还有剩余的成键能力，当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有，形成吸附化学键的吸附作用。
（5）写出浸渍法的一般操作步骤？
答：沉淀法是将载体放进含有活性物质（或连同助催化剂）的液体（或液体）中浸渍（即浸泡）达到浸渍平衡后，将剩余的液体的除去，在进行干燥。
焙烧活化等与沉淀
法相近的后处理。
（6）助催化剂可分为哪几类？它们各自的定义是什么？
答：①结构型助催化剂：使催化活性物质粒度变小，表面积增大，防止或延缓因烧结而降低活性等。
②电子型助催化剂：由于合金化使空d轨道发生变化，通过改变主催化剂电子结构，提高活性和选择性。
③晶格缺陷助催化剂：使活性物质晶面的原子排列无序化，通过增大晶格缺陷浓度提高活性。
三、计算题（10分）（1题，10分，共10分。
）
在低温条件下，O2可在Ni催化剂表面上发生吸附，吸附方式为双中心解离吸附，推导O2在Ni催化剂表面上吸附的Langmuir等温式：
O2+ 2Ni → 2O*Ni
式中：O2为吸附物分子；Ni原子为吸附中心
解：设A2表示H2由题意可知，A2为多中心解离吸附。
令为A2物质的覆盖度，
为没有被吸附的空表面率，为物质的吸附速率常数，
脱
为物质的脱附速率常数，按表面质量作用定律：
吸附速率：
吸吸
脱附速率：
脱脱
吸附达到平衡时：
吸脱，即：
吸脱
所以，吸
脱，即：式中：为吸附平衡常数，吸
脱。
四、答题要求
1. 基础题作答过程中，要求条理清晰，字迹工整，语言简洁明了。
2. 计算题的作答过程中，如涉及作图，请作图时线条和箭头指向清晰，线条上的标注清楚。
如涉及相关公式，请先写出具体公式，再代入数据进行计算；在计算过程中，请写明计算步骤，并给出必要的文字说明。
五、总体要求
基础题和计算题都放在一个文本中提交。