催化原理习题 (2)
氨气催化氧化 (2)
试验室用催化剂:铂丝、铂石棉、单质银、三氧化二铬、三氧化二铁、氧化镍、氧化钴、氧化铜、二氧化锰、细铜丝(试验现象不明显)、五氧化二钒(容易催化剂中毒),效果较好的依次为铂丝、铂石棉、三氧化二铬或三氧化二铁、单质银,但就是铂、银价格贵,三氧化二铬、氧化镍、氧化钴中学实验室较难获得,氧化铜、铜丝试验现象不明显且容易产生副反应。
氧化铁与氧化钴的催化效果差不多,次于铂类催化剂而优于其她非铂催化剂,所以实验室进行氨氧化时,氧化铁就是最佳催化剂,同时氧化铁混合微量二氧化锰时催化效果会更好;工业用催化剂(国家标准):铂铑合金网文献来源:氨的催化氧化之一【原理】2NO+O2=2NO2【操作】1.用长约15cm、内径4～5mm的玻管作为催化管,把三氧化二铬(或二氧化锰、氧化铜等)装入玻管中部,两端用玻璃纤维把催化剂固定。
2.氨氧混合气体可以用两种方法收集。
一种方法就是用氯酸钾与二氧化锰混合加热,在塑料袋里收集大半袋氧气,再加热浓氨水到塑料袋充满。
另一种方法就是把6mL28%的氨水与9mL30%的过氧氧化氢加入锥形瓶内,再加入少量二氧化锰作催化剂,按图装置收集氨、氧混合气体。
图1 收集氨、氧混合气体图2 氨的催化氧化3.按图连接好装置。
4.加热催化剂,到轻轻挤压塑料袋催化剂发红(约30s)时,移去酒精灯,催化剂仍然保持红热。
5.把试剂瓶套在催化管口部;立刻见到有红棕色气体生成。
【备注】1.催化管宜细不宜粗。
催化剂填充要疏松。
如果用二氧化锰、氧化铜作催化剂,最好选用颗粒状的填入。
细粉状的催化剂应先粘附在玻璃纤维上再填入。
2.过氧化氢的分解反应就是放热反应,收集混合气时要注意安全。
应该用口径稍大的橡胶管与导气管,收集前应检查导气管就是否畅通。
3.过氧化氢与氨水以2∶3的体积比为宜,用量应尽量少。
氨的催化氧化之二【原理】2NO+O2=2NO2【用品】锥形瓶、双孔塞玻璃导管、铁架台、酒精灯、锥形瓶、铜丝、浓氨水、氧气、浓硫酸、石蕊试液【操作】1.取一支长20cm玻璃导管作为反应管,内装一段5cm长螺旋状细铜丝作催化剂。
催化原理(2)04
• 吸附平衡方程描述的是可逆过程的物理吸附和化 学吸附。
• 吸附平衡方程有三种类型：等温吸附平衡方程， 等压吸附平衡方程，等量吸附平衡方程。
• 等温吸附平衡方程：T一定，描述V或θ与P的关 系方程。实验测定所得V或θ与P的关系曲线，为等
温线。
• 等压吸附平衡方程：当P一定时，描述V或θ与T
Cl2 + 2M
MM
氯在金属催化剂表面上形成Cl-层，电子由 催化剂表面转移至Cl-离子层，这为氧化型 。
H2 + 2 M+2O-2
H+ M+ O-2
H+
+
M+ O-2
氢给出两个电子，在催化剂表ห้องสมุดไป่ตู้上形成H+
离子层，同时使金属离子价态降低，这样，吸附
为还原型。
（2）、缔合吸附
定义为：被吸附的吸附物分子结构未被破
的关系方程。曲线称为等压线。
• 等量吸附平衡方程：当V或θ一定时，描述P与T
的关系方程。曲线称为等量线。
一、吸附等温线的类型
五种类型的吸附等温线
• Ⅰ 型 线 ： 也 称 为 Langmuir 等 温 线 ， 能 由 Langmuir等温方程来描述。
P↑──→θ↑，但当P/P0升 到一定值时，θ不再随P/P0而变
理想吸附体系下单层吸附平衡体系下的V或θ与P
的关系。
1、Langmuir等温方程
⑴、建立Langmuir等温方程的模型条件
a、吸附剂表面是理想的、均匀的 b、吸附粒子之间无作用力、或可忽略 c、吸附物粒子只有碰撞于空的吸附位上才可被 吸附。一个吸附粒子只占据一个吸附位。（这一 条件意味化学反应动力学中所述的质量作用定律 适用于吸附体系，被称之为表面质量作用定律） d、吸附是单层的、定位的 e、当r吸＝r脱时，吸附达到平衡。
工业催化习题整理-
工业催化原理课后习题汇编1.1、论述催化剂是如何加速反应速率的？催化剂可使化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径来进行化学反应。
因而加快了反应速率。
1.2、催化作用有哪些基本特征？1) 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应.2) 催化剂只能加速反应趋于平衡,而不能改变平衡的位置（平衡常数）。
3) 催化剂对反应具有选择性。
4) 实际上催化剂并不能无限期地使用，在长期受热和化学、物理作用下，会发生不可逆的变化，这将导致催化剂活性下降，最终导致催化剂失活。
1。
3、说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的—△G 0r 值是相同的，即K f 值是相同的，所以平衡位置没有改变。
另一种答案:化学平衡是由热力学决定的，ln p G RT k ，其中p k 为反应的平衡常数，G ∆是产物与反应物的标准自由焓之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关。
催化剂的存在不影响G ∆值,它只能加速达到平衡所需的时间,而不能移动平衡点。
1.4、具有加氢功能的催化剂往往对脱氢反应也有活性.试给予解释。
根据K f = ,催化剂可以以相同的比例加速正、逆反应的速率常数。
因此，对于可逆反应，能够催化正方向反应的催化剂，就应该能催化逆方向反应.2。
1、通常固体催化剂有哪几个部分组成的？载体和助催化剂的功能分别是什么？通常估计催化剂由活性组分、载体和助催化剂三个部分组成。
（1）载体：载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架.（2)助催化剂：本身没有活性或者活性很小，但加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等，从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。
3。
1、多相催化反应通常包括哪个连续的步骤？（1） 反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散;（2） 反应物分子在催化剂内表面上吸附;（3） 吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应；（4） 反应产物自催化剂内表面脱附；（5） 反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流中去.3.2、试比较物理吸附与化学吸附。
2021届二轮复习催化剂催化机理习题
催化剂催化机理1.乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。
其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。
下列有关说法正确的是()A.吸附反应为吸热反应B.该正反应历程中最大能垒(活化能)为85 kJ·mol -1C.Pd为固体催化剂,其表面积大小对催化效果无影响D.C2H2*+H*C2H3*只有化学键的形成过程2.以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
下列说法正确的是()A.过程①中钛氧键断裂会释放能量B.该反应中,光能和热能转化为化学能C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)2CO(g)+O2(g)ΔH=+30 kJ·mol-13.中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含C2H4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图所示,下列说法正确的是()A.第ⅰ步反应为CO2+H2CO+H2OB.第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步C.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯的ΔH减小D.添加不同助剂后,反应的平衡常数各不相同4.三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。
我国科学家实现了使用铜催化剂将N,N-二甲基甲酰胺(N(CH3)2NCHO,简称DMF)转化为三甲胺的合成路线。
结合实验与计算机模拟结果,研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程,如图所示:该历程中最大能垒(活化能)=________eV,该步骤的化学方程式为__ ___ ____ ____ __。
5.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用“*”标注。
下列说法错误的是()A.②中包含C—H键的断裂过程B.该历程中能垒(反应活化能)最小的是③C.该历程中制约反应速率的方程式为CH3OH*CH3O*+H*D.由此历程可知:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH<06.甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。
催化剂设计与制备习题
第一章：习题参考答案：1催化作用的定义：答：“催化剂能加快化学反应速度，但它本身并不因化学反应的结果而消耗，它也不会改变反应的最终热力学平衡位置。
2从催化作用的定义中可得出哪些结论：答：催化作用的定义可体现如下内函：一、催化剂只加速热力学可行的反应；二、催化剂不影响平衡常数；三、k正与k逆有相同倍数增加；（注：上面讨论的催化剂对平衡体系的影响是指对一平衡体系或接近平衡体系时，催化剂以同样倍数提高正逆方向反应速率常数，在远离平衡时，催化剂对正逆反应速率的影响当然是不同的。
）四、改变反应历程；五、降低了反应活化能3催化剂成分主要由哪几个部分构成，它们各起什么作用？答：催化剂成分主要由活性组分，载体和助催化剂三部分构成，它们所起作用分别描述如下：（1）、活性组分（active components）活性组分对催化剂的活性起着主要作用，没有它，催化反应几乎不发生。
构成活性组分的主要有：金属、半导体氧化物和硫化物、绝缘体氧化物和硫化物等。
（2）、载体（support or carrier）载体有多种功能，如高表面积、多孔性、稳定性、双功能活性和活性组分的调变以及改进催化剂的机械强度等。
最重要的功能是分散活性组分，作为活性组分的基底，使活性组分保持高的表面积。
常用的载体材料主要为高熔点氧化物、粘土和活性炭等。
（3）、助催化剂（promoter）助催化剂本身对某一反应没有活性或活性很小，但加入它后（加入量一般小于催化剂总量的10 %），能使催化剂具有所期望的活性、选择性或稳定性。
加入助催化剂或者是为了帮助载体或者为了帮助活性组分帮助载体：帮助控制载体的稳定性、抑制不希望有的活性、获得双功能的活性等；帮助活性组分：对活性组分的助催化剂可能是结构的或电子的。
4转换频率（Turnover Frequency）的定义是什么？答：单位时间内单位活性位上转化反应分子(底物)的数目．5活性位（active site）的定义是什么？答：在催化剂中真正起催化作用的那部分原子或原子集团。
催化原理复习题-2018.
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载体和助剂区别： 载体量大，活性作用缓和、不明显；助剂量少，活性作用明 显。 载体在催化剂中的作用： 1) 支撑作用：决定催化剂的基本物理结构和性能。如：孔结构，比表面，机械 强度等。 2）分散作用：提高活性组分利用率，减少活性组分的用量，降低成本。 3）助催化作用：a）提供附加活性中心，如双功能Pt/Al2O3；b）和活性组分相 互作用，形成具有催化性能的新表面物种。 4）稳定化作用：a）增加催化剂活性组分的抗毒性能，延长寿命；b）提高催化 剂的热稳定性， 如：Cu, Pd 200oC开始半溶,烧结失活, 载在Al2O3 或 SiO2 500oC下可长时间使用。
物理吸附和化学吸附的本质区别是它们的吸附力不同，物理吸附是范德华力； 化学吸附是化学键力。发生物理吸附时被吸附分子结构变化不大；发生化学吸附
页脚
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时被吸附分子结构发生变化。另外物理吸附是单层或多层吸附，吸附时无选择性， 热效应较小，吸附速率较快不受温度影响，不需活化能；而化学吸附是单层吸附， 吸附时有选择性，热效应较大小，吸附速率较慢，需活化能； 2. 吸附强弱的度量方法：
kSbA pA pB 1 bA pA bC pC
第四章 固体酸碱催化剂及其催化作用
1. 酸、碱催化的定义和性质
3.催化作用的实现 A:改变反应历程，不参与最终产物 ； B:催化剂只能加速热力学上认为可能发生的反应，对于热力学计算表明不可能发 生的反应，使用任何化学催化剂是徒劳的。 C:催化剂只能加速反应趋向平衡，而不能改变化学平衡位置。 D:催化剂对化学反应具有选择性。 4.催化剂的稳定性指的是哪几个方面？ （1）化学稳定性：保持稳定的化学组成和化合状态。 （2）耐热稳定性：能在反应条件下不因受热而破坏其物理化学状态，能在一定 温度范围内保持良好的稳定性。
催化原理复习题
催化原理复习题催化原理复习题催化反应是化学中一种重要的反应方式，它通过催化剂的作用，降低反应的活化能，加速反应速率。
催化原理是化学学习中的重要内容之一，下面我们来复习一些催化原理的相关问题。
1. 什么是催化剂？它在催化反应中起到什么作用？催化剂是指在化学反应中能够降低反应活化能，促进反应进行的物质。
催化剂在反应中不参与化学反应，因此在反应结束后仍能够重新使用。
催化剂通过提供新的反应路径，使得反应能够以更低的能量进行，从而加速反应速率。
2. 催化剂的选择与反应速率有什么关系？催化剂的选择对反应速率有重要影响。
合适的催化剂能够提供更佳的反应路径，降低反应的活化能，从而加速反应速率。
不同的反应需要选择适合的催化剂，以达到最佳的催化效果。
3. 催化剂的作用机理是什么？催化剂的作用机理主要有两种：表面机理和溶液机理。
表面机理是指催化剂与反应物在催化剂表面发生反应，生成中间体，然后再解离为产物。
溶液机理是指催化剂与反应物在溶液中发生反应，生成中间体，然后再解离为产物。
4. 什么是催化剂的活性中心？催化剂的活性中心是指催化剂中能够与反应物发生作用的部位。
催化剂的活性中心通常是一个或多个原子、离子或分子，具有特定的结构和性质。
活性中心能够吸附反应物，降低反应的活化能，促进反应进行。
5. 催化剂的选择与反应选择性有何关系？催化剂的选择对反应选择性有重要影响。
不同的催化剂能够引导反应物在不同的反应路径上进行，从而产生不同的产物。
合适的催化剂能够提高反应的选择性，使得产物得到更好的纯度和收率。
6. 催化剂的失活是什么原因造成的？催化剂的失活是指催化剂在反应中逐渐失去催化活性的现象。
催化剂的失活原因有多种，包括物理失活和化学失活。
物理失活是指催化剂的物理性质发生变化，如表面积减小、孔隙堵塞等。
化学失活是指催化剂与反应物或产物发生反应，形成不活性物质。
7. 如何减缓催化剂的失活？减缓催化剂的失活可以采取多种方法。
一种方法是定期对催化剂进行再生或修复，恢复其催化活性。
2022工业催化原理期中考试练习题
2022工业催化原理期中考试练习题1.有人建议通过催化如下反应来实现对空气中N2的转化利用N2+CO2→CO+NO现测得反应的自由能与温度T（K）的关系曲线如下：ΔG=89070-4T㏒T-11.4T问我们是否采纳这项建议？(写出解题步骤)2.某催化剂研发小组想通过催化如下反应来制H2CH4→C+H2问可行性如何？这里已知ΔG=21600-26.2T3.某合成氨铁催化剂加入少量K2O催化剂的性能得到提高，通过实验测得加入K2O前后催化反应的活化能有明显变化，请问K2O在催化剂组成作为何种助剂起何作用？4.某催化剂失活的一个主要原因是催化剂受到原料或反应过程中产生的毒物强吸附在催化剂的活性位上造成的，但有些中毒是可以通过改变外界条件而使活性位重新恢复催化活性。
现在请问，研发出一种催化剂能催化如下的反应：A→B→C但我们想要得到目的产物只是中间产物B，能否利用催化剂的中毒方式来提高目的产物的选择性？5.某加氢催化剂原则上都可以用于脱氢催化反应，现在某研发小组，想在原有苯环类加氢过渡金属催化剂用于环己烷脱氢，在进行脱氢实验实过程中发现催化剂的活性不高，且容易发生失活。
通过某RD和TEM对催化剂进行分析后发现催化剂晶粒明显长大，并有团聚现象。
请问产生这种现象的原因是什么？如何改进？6.程序升温脱附（TPD）是催化研究中常用的方法之一，可以通过测量固体催化剂表面脱附的脱附物的组成和数量来鉴别固体催化剂表面的吸附性质。
TPD实验一般由按以下几步进行，（1）对装有催化剂的密闭系统反应器在较高的温度下进行抽真空并稳定大约1小时；（2）降到室温后切换为吸附系统进行吸附直到达到吸附平衡；（3）将惰性载气（N2）吹入反应器，吹扫大约1小时；（4）开启程序升温系统开始脱附利用质谱进行检测。
请指出上面四个步骤中每步涉及的是物理吸附（脱附）还是化学吸附（脱附）？7.由1-丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应中，测得反应前后得物料组成为正丁烷正丁烯丁二烯异丁烷异丁烯正戊烷O2N2H2OCOCO2其他有机物反应前（mol％）0.637.050.060.500.130.027.172757.44///反应后（mol％）0.611.704.450.480.480.020.6426.1062.171.201.800.30求：⑴1-丁烯的转化率⑵丁二烯对1-丁烯的选择性⑶丁二烯的收率（提示：氮气不参与反应）8.1-丁烯氧化脱氢制丁二烯所用催化剂为MoO3/Bi2O3混和氧化物，反应由下列各步组成：⑴CH3－CH2－CH＝CH2+2Mo6＋＋O2－－－>CH2＝CH－CH＝CH2+2Mo5++H2O⑵2Bi3++2Mo5+－－>2Bi2++2Mo6+⑶2Bi2++1/2O2－－>2Bi3++O2－总反应为CH3－CH2－CH＝CH2+1/2O2－－>CH2＝CH－CH＝CH2+H2O试画出催化循环图。
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河南理工大学催化原理复习重点第2章催化剂与催化作用1.什么是催化剂？催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。
什么是催化作用？催化作用是指催化剂对化学反应所产生的效应。
催化作用的特征有哪些？1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应2、催化剂只能加速化学反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数）3、催化剂对反应具有选择性4、催化剂的使用寿命是有限的2.工业生产中可逆反应为什么往往选择不同的催化剂？第一，对某一催化反应进行正反应和进行逆反应的操作条件（温度、压力、进料组成）往往会有很大差别，这对催化剂可能会产生一些影响。
二，对正反应或逆反应在进行中所引起的副反应也是值得注意的，因为这些副反应会引起催化剂性能变化。
3.催化剂是如何加快化学反应速度的？催化剂通过改变化学反映历程，从而实现低活化能的化学反应途径进而加快了反应速度。
4.催化剂的活性、选择性的含义是什么？活性是指催化剂对反应进程影响的程度，具体是指反应速率增加的程度，催化剂的活性是判断其性能好坏的重要标志。
当反应物在一定的反应条件下可以按照热力学上几个可能的方向进行反应时，使用特定的催化剂就可以对其中一个方向产生强烈的加速作用。
这种专门对某一化学反应起加速作用的能力称为催化剂的选择性。
5.催化剂为什么具有寿命？影响催化剂的寿命的因素有哪些？催化剂在长期受热和化学作用下，会经受一些不可逆的物理的和化学的变化，如晶相变化，晶粒分散程度的变化，易挥发组分的流失，易熔物的熔融等导致活性下降至失活。
(1)催化剂热稳定性的影响（催化剂在一定温度下，特别是高温下发生熔融和烧结，固相间的化学反应、相变、相分离等导致催化剂活性下降甚至失活。
）(2)催化剂化学稳定性的影响（在实际反应条件下，催化剂活性组分可能发生流失、或活性组分的结构发生变化从而导致活性下降和失活。
）(3)催化剂中毒或被污染（催化剂发生结焦积炭污染或中毒。
）(4)催化剂力学性能的影响（催化剂发生破碎、磨损，造成催化剂床层压力降增大、传质差等，影响了最终效果。
）4.催化反应的活化能是否与非催化反应的相同？为什么？不相同，催化剂反应改变了化学反应需的活化能6.均相催化有什么特点？（1）反应条件温和，有利于节能。
（2）反应性能单一，具有特定的选择性。
（3）作用机理研究清楚明晰，催化剂的活性和选择性易于精心调配和设计。
（4）催化剂的稳定性差，且不易与产物分离。
7.固体催化剂一般由哪几部分组成？活性组分、助催化剂和载体。
载体在催化剂中的作用是什么？（1）提供有效的表面和适宜的孔结构（维持活性组分高度分散是载体最重要的功能之一）（2）增强催化剂的机械强度（3）改善催化剂的传导性（4）减少活性组分的含量（5）载体提供附加的活性中心（6）活性组分与载体之间的溢流现象和强相互作用结构型助剂与电子型助剂有何区别？结构型助剂的作用主要是提高活性组分的散热性和热稳定性，电子型助剂作用是改变主催化剂的结构，促进催化活性及选择性。
（能改变催化剂活性组分的本性，包括结构和化学特性。
）8.一个好的工业催化剂应满足哪些条件？适宜的活性、高选择性和长寿命。
（工业生产的角度考虑强调的是原料和能源的充分利用，据此可以认为催化剂功能的相对重要性是：选择性>稳定性>活性）9.何为转化率、收率和选择性？如何计算转化率、收率和选择性？转化率：已经转化的物料量占总进料量的比例大小产率：生成的目的产物量占反应物初始总量的比例选择性：目的产物占总产物的比例选择性是指催化反应所消耗的原料中转化成目的产物的分率。
x(转化率)=(已转化的指定反应物的量/指定反应物的进料量)×100%s(选择性)=(转化成目的产物的指定反应物量/已转化的指定反应物的量)×100%Y(产率)=(转化成目的产物的指定反应物量/指定反应物的进料量)×100%Y=xs第3章吸附作用与多相催化1.朗格谬尔、BET吸附等温式的假设及用途是什么？朗格缪尔吸附模型假定条件为：①吸附是单分子层的，即一个吸附位置只吸附一个分子；②被吸附分子之间没有相互作用力,吸、脱附活化能与表面覆盖率无关;③吸附剂表面是均匀的；BET等温式主要基于两点假定：①固体表面是均匀的，自由表面对所有分子的吸附机会相等，分子的吸附、脱附不受其他分子存在的影响；②固体表面与气体分子的作用力为范德华力，因此在第一吸附层上还可以进行多层吸附。
（BET方程属于Ⅱ型等温线。
BET方程应用范围较广，但不适用于活性炭的吸附。
依据BET方程可测定固体吸附剂、催化剂的表面积。
）2.何为控制步骤？如何消除内、外扩散影响？多步反应中，若其中某一步骤的阻力远较其他步骤为大，则该步骤为控制步骤。
研究催化反应控制步骤对选择和改进催化剂有何用途？明确催化反应控制步骤，可以为选择和改进催化剂提供指导方向。
例如：当是当催化反应为扩散控制时，催化剂的活性无法充分显示出来，既使改变催化剂的组成和微观结构，也难以改变催化过程的效率。
只有改变操作条件或改善催化剂的颗粒大小和微孔构造，才能明显提高反应速率。
催化反应若为动力学控制时，从改善催化剂组成和微观结构入手，可以有效地提高催化效率。
动力学控制对反应操作条件也十分敏感。
外扩散的阻力：气固（或液固）静止的边界层。
消除方法：提高空速内扩散阻力：催化剂颗粒孔隙内径和长度。
消除方法：减小催化剂颗粒大小，增大催化剂孔隙直径。
5，多相催化反应的一般步骤？物理过程和化学过程分别是哪几步？⑴反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散。
⑵反应物分子在催化剂内表面上吸附。
⑶吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应。
⑷反应产物自催化剂内表面脱附。
⑸反应产物在孔内扩散到反应气流中去⑴⑸扩散为物理过程；⑵⑶⑷为化学过程4.物理吸附和化学吸附的特点分别是什么？5.举例说明催化循环？6.化学吸附态的研究有什么意义？化学吸附态是指分子或原子在固体催化剂表面进行化学吸附时的化学状态、电子结构及几何构型。
同一种物质在同一固体表面吸附可随条件不同呈现不同的吸附态。
吸附态不同，使催化最终产物不同。
因此化学吸附态及化学吸附物种的确定对于多相催化理论的研究具有重要意义。
第4章各类催化剂与催化作用1.何谓质子酸和非质子酸？它们的催化作用有何异同？凡能给出质子的分子或离子叫酸（即质子酸），凡能和质子结合的分子或离子叫碱（即质子碱）。
例如HCD、H2SO4、CH3COOH、HCO-3、NH+4等都能放出质子，它们都是酸。
NaOH、NH3、CH3COO-、CO2-3等都能夺取质子，它们都是碱。
按照酸碱质子论，酸碱反应是质子转移的反应。
异同：1、酸催化的反应与酸位的性质密切相关，不同类型的反应要求不同酸位性质的催化剂。
2、酸催化的反应与酸强度也有密切关系，不同酸强度的部位可能具有不同的催化活性，所以不同的反应要求的酸强度范围也不相同。
3在酸强度适宜的范围内，催化剂活性与酸浓度呈正比关系，即酸度越大，活性越高。
2.酸度和酸强度的含义？如何测定？区别B酸和L酸的实验方法？酸度（又叫酸量，酸中心的浓度），固体酸表面上的酸量，通常表示为单位重量或单位表面积上酸位毫摩尔数。
酸浓度（酸中心的强度）：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）3.SiO2-Al2O3二元复合氧化原物的B酸、L酸活性中心相互转化的条件是什么？1.分子筛催化剂有哪些重要特性？其表面酸性是怎样产生的？（1）分子筛的吸附特性比表面积大，吸附能力强。
分子筛由于硅铝比不同，而具有不同的亲水性。
分子筛具有择形吸附性能（2）分子筛的离子交换特性（利用该特性可以制备高分散的负载型金属催化剂）2.分子筛催化剂的催化作用？分子筛催化剂的催化选择性?3.分子筛的结构？一级结构单元是硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4）。
二级结构单元是硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥联接形成环结构。
三级结构单元是二级结构单元再通过氧桥进一步联接构成的笼状结构，笼是分子筛结构的重要特征的环结构。
1.合成氨催化剂的组成及各组分的作用是什么？工业上使用的合成氨催化剂是以Fe3O4为主催化剂，Al2O3、K2O、CaO和MgO等为助催化剂的。
1.主催化剂为磁铁矿Fe3O4。
2.Al2O3：是一种结构性助催化剂，阻止α-Fe烧结，增加催化剂的比表面积，增加催化剂对S、Cl等的抗毒性能。
氧化铝的加入要适量，过多会使自由铁含量下降，使还原速度减慢，同时还会吸附NH3，使生成的NH3不能及时脱附，导致活性较低。
3，K2O：是一种电子助催化剂，由于K2O的加入可降低铁的电子逸出功。
另外K2O可促进铁的烧结，使比表面积下降；还可中和氧化铝的酸性，使氧化铝吸附NH3的能力减弱。
4.CaO：制备催化剂时，加入氧化钙能使氧化铝与磁铁矿的熔融温度降低，熔融液的粘滞性大大降低，因而使氧化铝在熔铁中均匀分布。
5：MgO与CaO作用相似，都是碱性氧化物。
此外MgO与CaO的协同作用可显著调高催化剂的低温活性。
2.何谓结构敏感性反应？合金的组成与结构及其对催化剂的性能有何影响？指反应速率对金属表面的微细结构变化敏感的反应，这类反应的反应速率依赖于晶粒的大小、载体的性质等。
涉及C-C、N-N或C-O键的断裂或生成的反应。
3.什么是能带理论和d带空穴？d带空穴是指d能带中未充填电子的空能级。
d带空穴越多，接受反应物电子配位的数目也越多，其催化活性就越大，d带空穴过多可能造成吸附过强，而不利于催化反应；d带空穴数目少，接受反应物电子配位的数目就少，其催化活性就越小。
只有当d带空穴数目和反应物分子需要转移的电子数目相近时，产生的化学吸附是中等的，这样才能有较好的催化活性。
d带空穴与催化活性的关系？随着d带空穴的增加吸附能力增加催化活性现增加后减小。
4.什么是价键理论和d特性百分数？价键理论认为金属晶体是单个原子通过价电子之间形成共价键结合而成的。
价键理论把金属原子的电子分成两类，一类是成键电子，用来形成金属键；另一类叫原子电子，或称未结合电子，对金属键的形成不起作用。
或者说过渡金属有两种轨道，一种叫成键轨道，它由外层的d、s、p轨道杂化而成；另一类是非键轨道，或称原子轨道。
杂化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d特性百分数，以d%表示，它是价键理论用以关联金属催化剂活性和其它物性的一个特性参数。
d特性百分数与催化剂活性的关系？5.过渡金属电子结构的主要特性是什么？为何能作为催化剂使用？1、费米能级的意义？半导体与费米能级的关系？改变费米能级的办法？2、影响半导体催化剂化学吸附的因素有哪些？当接受电子的气体吸附于表面时，表面产生负电荷层，表面的吸附质起受主的作用。