催化化学习题及答案教学提纲

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催化原理课后习题答案

催化原理课后习题答案

催化原理课后习题答案催化原理是化学工程和化学领域中的一个重要分支,它涉及到催化剂在化学反应中的作用机制和效率。

以下是一些催化原理课后习题的答案示例,这些答案旨在帮助学生更好地理解催化原理的基本概念和应用。

习题一:催化剂的作用是什么?催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,但在反应过程中不被消耗。

它通过提供一种能量较低的反应途径来降低反应的活化能,从而加速反应速率。

催化剂本身在反应前后的化学性质和质量保持不变。

习题二:请解释什么是催化剂的中毒现象。

催化剂的中毒是指某些物质与催化剂表面发生不可逆的吸附,导致催化剂活性降低或丧失的现象。

这些物质被称为毒物,它们可能堵塞催化剂的活性位点,阻碍反应物的吸附和反应。

习题三:描述催化剂的再生过程。

催化剂的再生是指通过物理或化学方法去除催化剂表面的毒物或其他沉积物,恢复催化剂活性的过程。

常见的方法包括热处理、化学处理或压力变化等。

习题四:解释什么是催化选择性。

催化选择性是指催化剂在催化某一特定反应时,对反应产物的选择性。

高选择性的催化剂可以有效地促进目标反应的进行,同时抑制副反应的发生,从而提高产物的纯度和反应的经济性。

习题五:简述催化剂的分类。

催化剂通常可以分为以下几类:1. 均相催化剂:催化剂与反应物在同一相中,通常是溶液中的催化剂。

2. 多相催化剂:催化剂与反应物在不同相中,例如固体催化剂与气体或液体反应物。

3. 生物催化剂:如酶,它们在生物体内的化学反应中起催化作用。

习题六:讨论催化剂的制备方法。

催化剂的制备方法包括:1. 浸渍法:将活性组分溶液浸渍到载体上,然后干燥和焙烧。

2. 共沉淀法:将活性组分和载体的前驱体混合,通过沉淀反应形成固体催化剂。

3. 溶胶-凝胶法:通过溶胶-凝胶过程形成均匀分布的活性组分和载体的复合材料。

习题七:描述催化剂失活的原因。

催化剂失活的原因可能包括:1. 物理失活:如催化剂颗粒的磨损或烧结。

2. 化学失活:如催化剂表面发生化学变化,导致活性位点的丧失。

工业催化复习题及答案

工业催化复习题及答案

1、论述催化剂是如何加速反应速率的?催化剂可以改变反应路线,降低反应的活化能,使反应物分子中活化能的百分数增大,反应数率加快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) 催化剂的寿命3、说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置?化学平衡是由热力学决定的,DG0=RTlnKP,其中KP为反应的平衡常数,DG0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DG0值,它只能加快达到平衡所需的时间,而不能移动平衡点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Kf=K1/K2,催化剂可以以相同的比例加速正、逆反应速率常数。

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。

5、通常固体催化剂有哪几个部分组成的?活性组分、助催化剂、载体6、试说明催化剂稳定性与寿命的区别与联系。

稳定性:是指催化剂的活性和选择性随时间变化的情况。

寿命:是指在工业生产条件下,催化剂的活性能够达到装置生产能力和原料消耗定额的允许使用时间。

区别:前者指的是变化情况,后者指的是时间长短。

联系:催化剂的稳定性直接影响了其寿命,稳定性好的催化剂的寿命长,稳定性不好的则短。

7、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。

8、试比较物理吸附与化学吸附。

物理吸附是借助分子间力,吸附力弱,吸附热小(8-20kJ/mol),且是可逆的,无选择性,分子量越大物理吸附越容易发生。

催化原理习题要点

催化原理习题要点

《催化原理》习题(一)第一章一、填空题a)本世纪初,合成NH3 ,HNO3 ,H2SO4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。

催化裂化,催化加氢裂化,催化重整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,为化工工艺上降低反应温度、压力,缩短流程,简化反应装置提供了有力的条件。

四.回答题1.简单叙述催化理论的发展过程。

答:从一开始,催化剂的应用就走在其理论的前面。

1925年,Taylor的活性中心学说为现代催化理论的奠定了基础。

在以后的20多年中,以均相反应为基础,形成了中间化合物理论。

50年代,以固体能带模型为弎,又形成了催化电子理论。

60年以后,以均相配位催化为研究对象,又形成表面分子模型理论。

由此,催化理论逐渐发展起来。

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。

答:(1)下列反应可在没有催化剂时迅速进行:a)纯粹离子间的反应b)与自由基有关的反应c)极性大或配们性强的物质间的反应d)提供充分能量的高温反应(2)在含有稳定化合物的体系中加入第三物质(催化剂),在它的作用下,反应物的某些原子会发生离子化,自由基化或配位化,从而导致反应历程的变化,使反应较容易进行。

这就是催化剂催化作用的本质。

第二章一.概念题(催化剂的) 选择性,催化剂失活,可逆中毒,催化剂机械强度答:催化剂的选择性:是衡量催化剂加速某一反应的能力。

催化剂失活:催化剂在使用过程中,其结构和组成等逐渐遭到破坏,导致催化剂活性和选择性下降的现象,称为催化剂失活。

可逆中毒:指毒物在活性中心上的吸附或化合较弱,可用简单方法使催化剂的活性恢复。

催化剂机械强度:指固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击、重力的作用,以及温度、相变作用的能力。

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: 氧化还原催化反应,酸碱催化反应,配位催化反应。

工业催化答案完整版

工业催化答案完整版

工业催化答案完整版工业催化是现代化学工业中最重要的技术之一,它通过化学反应提高产品的产量和质量,减少生产工序,降低能源消耗和废弃物排放,从而改善生态环境和社会经济效益。

本文将从催化基础、反应机理、催化剂种类、工业应用和发展趋势等几个方面介绍工业催化的答案。

一、催化基础催化是通过加速反应速率、降低反应能量、改变反应路径等方式促进化学反应的过程。

催化剂是参与反应但不改变反应物的数量和能量的物质。

催化机理包括活化、吸附、表面反应和解除等步骤,其中吸附是关键步骤,表现为物质在催化剂表面附着并发生化学作用。

催化反应速率可以用动力学公式表示,它与反应物浓度、温度、催化剂性质和反应条件等因素有关。

常见的催化反应包括加氢、氧化、重整、异构化、裂解、聚合等,它们涉及碳氢化合物、醇、酸、酯、脂肪酸、芳香族化合物等底物,产生烃、酮、醛、酸、胺、酯等产物。

二、反应机理催化反应的机理复杂,需要通过实验和理论模拟相结合来研究。

一般来说,反应物分子在催化剂表面上被吸附形成中间体,并与其他吸附物分子进行相互作用和转化,最终生成产物和脱附到气相或液相。

反应机理受到催化剂种类、表面结构、晶体形态、电子结构等因素影响,需要通过物理化学手段来探究。

三、催化剂种类催化剂种类繁多,可以按其形态、成分、用途等分类。

常见的催化剂包括金属、氧化物、酸、碱、离子液体、生物酶、膜等。

金属催化剂常用于氢化、氢解、氧化等反应中,例如铂、钯、镍等;氧化物催化剂常用于脱除污染物、水溶液处理、能源转化等反应中,例如二氧化钛、二氧化硅、氧化铝等;酸碱催化剂常用于酯化、缩合、酸碱中和等反应中,例如硫酸、磷酸、氢氧化钠等;离子液体催化剂具有优异的溶解度、稳定性和特殊性质,在新材料、新能源、新催化剂领域有广泛应用;生物酶和膜等催化剂在生物技术、食品工业、医药化学等领域发挥着重要作用。

四、工业应用工业催化是现代化学工业中最常见的工艺之一,它遍布化工、石油、制药、冶金、环保等各个领域。

(完整)催化试题

(完整)催化试题

催化作用基础试题一填空题1、负载型催化剂的组成包括(主催化剂)、(助催化剂)(共催化剂)、(载体).2、如果在n型半导体中加入施主型杂质,则Ef(增大)¢(减小)电导率(增大)。

3、沸石分子筛的组成是(水合硅铝酸盐),分子筛的四个层次的结构分别是(初级结构单元)、(次级结构单元)、(笼)、(笼+SBU)。

4、氧化物表面上的化学吸附,根据化学吸附状态可分为三种吸附类型:(弱键吸附)、(受主键吸附)、(施主键吸附)。

5、工业重整催化剂中主催化剂是(Pt),助催化剂是(Re、Sn),提供酸性的是(Cl)。

二选择题1、关于催化剂的说法不正确的是(D).A。

催化剂能改变反应途径,降低反应活化能。

B。

催化剂不能改变反应平衡常数。

C.催化剂不影响反应体系的标准自由能变化。

D.催化剂不参与化学反应与最终产物。

2、不是评价催化剂价值的性质是(B)A.活性 B。

稳定性 C。

寿命 D.选择性3、不是工业催化剂选择时综合考虑的工程性能的是(D)A。

稳定性 B。

流动性 C。

选择性 D。

寿命4、当孔径〈1。

5的扩散方式是(D)A。

体相扩散 B.克努森扩散 C.过渡区扩散 D.构型扩散5、下列关于催化剂密度数值最小的是(B)A. 视密度B.堆密度 C颗粒密度 D.真密度6、下列关于催化剂密度数值相同的是(C)A。

视密度与堆密度B.颗粒密度与真密度C。

视密度与真密度D。

颗粒密度与堆密度7、催化剂的活性与吸附的关系是(C)A.吸附越强,活性越强B.吸附越弱,活性越弱C。

吸附适中时活性最强D。

吸附很弱或很强时活性最强8、在催化反应动力学的研究当中,活性多用(C)表示.A。

时空产率 B.选择性 C.反应速率 D.转化率9、由于催化剂能加速反应的效率,所以正反应的反应速率增加程度与逆反应的反应速率增加程度相比(C) A。

前者大 B.前者小 C.两者相等 D.无法预测10、催化剂能(A)相应的可逆反应达到一定转化率的时间.A。

缩短 B.延长 C.不改变 D.有时缩短有时延长三简答题1.载体有哪些作用?答: 1)分散活性组分;2)稳定化作用(抑制活性组份的烧结)3)助催化作用(如,提供酸性,对金属组分的调节作用)4)支撑作用;5)传热与稀释作用2。

初一化学催化剂与催化反应练习题及答案20题

初一化学催化剂与催化反应练习题及答案20题

初一化学催化剂与催化反应练习题及答案20题催化剂是一种能够增加化学反应速率的物质,而且在反应中自身不发生永久变化。

催化剂通常能够提供一种活性场,使反应物分子吸附于其表面,进而发生反应,最后得到反应产物。

催化剂在化学工业、生物体内以及环境中都扮演着非常重要的角色。

为了帮助你更好地理解催化剂与催化反应,以下是20道相关练习题及答案。

1. 催化剂通过以下何种方式增加反应速率?答案:降低活化能,提供可靠的反应途径。

2. 催化剂本身是否参与反应?答案:催化剂在反应过程中不发生永久变化,因此催化剂本身不参与反应。

3. 催化剂的作用是什么?答案:催化剂提供一个能够有效降低反应活化能的反应途径,从而加速反应速率。

4. 为什么催化剂可以在反应结束后仍然存在?答案:由于催化剂在催化反应中不发生永久变化,所以它们可以在反应结束后得以保留。

5. 给出一个常见的催化剂的例子。

答案:铂是一个常见的催化剂,例如在汽车尾气净化中使用。

6. 催化剂对反应平衡有何影响?答案:催化剂并不影响反应的平衡。

7. 催化剂如何提高反应速率?答案:催化剂通过提供一种更低能的活化能途径,使得反应更易于发生。

8. 催化剂的选择因素有哪些?答案:催化剂的选择取决于反应的类型、温度、压力等因素。

9. 催化剂和反应物之间发生的是什么样的相互作用?答案:反应物与催化剂之间通过吸附作用相互作用。

10. 在催化剂作用下,反应的活化能是否改变?答案:催化剂能够降低反应的活化能,因此反应的活化能被降低。

11. 催化剂的存在对反应的平衡常数有何影响?答案:催化剂的存在不会对反应的平衡常数产生影响。

12. 什么是催化反应的反应速率?答案:催化反应的反应速率是指在催化剂存在下,反应物转化为产物的速率。

13. 催化剂对反应的速率有何影响?答案:催化剂能够加快反应速率。

14. 催化剂如何提高反应速率?答案:催化剂通过提供一种更低能的反应途径,使反应更易发生,从而提高反应速率。

催化原理(完整答案)

催化原理(完整答案)

1、下面哪种催化剂可以催化加氢脱硫反应?(B )A、金属B、金属氧化物C、固体酸D、金属硫化物1、AL2O3是合成氨催化剂中的()A、结构型助剂B、电子型助剂C、主剂D、载体2、固体超强酸指固体的酸强度不大于()A、11.9B、-11.9C、12.9D、-12.93、根据吸附试能曲线,覆盖度()有效变大()D、脱附活化能变大2.负载型金属硫化物的载体不能选择( C )A Y-AL2O3B TiO2c SiO2D ZrO23.在沉淀法制备催化剂过程中,影响沉淀形成的因素不包括(A )。

A 时间;B 温度;C pH值;D 溶液的浓度c4、n型半导体可()加氢反应,p型半导体可以()氧化反应。

A、加速、减速B、减速、减速C、加速、加速D、减速、加速5、XRD是()表征方法的缩写A、X-射线B、红外光谱C、光电子能谱D、扫描电镜7、下面()不是催化剂寿命的影响因素C、耐温稳定性8、据统计()化学工业过程是采用催化过程来实现的D.80%1.催化剂的性能是由其表面原子的配位状态及其相互作用决定的(A )。

A正确B 错误4.K2O流失是合成氨催化剂失活的原因之一(A )。

A 正确B 错误5.催化氧化反应可分为深度氧化反应和适度氧化反应(B )A 正确B 错误6.在催化剂制备流程中烧过程中可以形成固溶体(A )A正确B错误7.BET吸附等温式适用于多分子层的物理吸附(A )A正确B错误8.i-型半导体可以作为裂解反应的催化剂。

( A )A正确B错误9.固化可造成催化剂的失活。

( A )A正确B错误10 羟基合成过程的催化剂获得了诺贝尔化学奖(A )A正确B错误11. 球基合成过程的催化剂获得了诺贝尔化学奖(B )。

A正确B错误12.物理吸附可能是吸热的也可能是放热的。

·( B )A正确B错误13、催化剂的内表面积占其总表面积的95%()A正确B 错误14、HDN是加氢脱金属反应单缩写()A正确B 错误15、硅铝分子筛单基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体。

有关催化剂试题及答案解析

有关催化剂试题及答案解析

有关催化剂试题及答案解析一、选择题1. 下列哪种物质不是催化剂?A. 二氧化锰B. 氧化铜C. 硫酸铜D. 硫酸答案:D解析:硫酸通常不作为催化剂使用,而是作为脱水剂或酸性反应介质。

2. 催化剂在化学反应中的作用是:A. 改变反应速率B. 改变反应的平衡位置C. 改变生成物的量D. 改变反应的热力学性质答案:A解析:催化剂的主要作用是改变化学反应的速率,而不影响反应的平衡位置、生成物的量或反应的热力学性质。

二、填空题3. 催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,其中“一变”指的是______,而“二不变”指的是______和______。

答案:改变反应速率;质量和化学性质解析:催化剂能够改变化学反应的速率,但在反应过程中,催化剂的质量和化学性质保持不变。

三、简答题4. 描述一下催化剂在工业合成氨过程中的作用。

答案:在工业合成氨的过程中,催化剂(通常是铁基催化剂)的作用是降低氮气和氢气反应生成氨的活化能,从而加快反应速率,使得反应在较低的温度和压力下进行,提高了合成氨的效率和经济性。

四、计算题5. 如果一个反应在没有催化剂时的速率常数为 \( k_1 = 2.0 \times 10^{-3} \) s⁻¹,而在有催化剂存在时的速率常数为 \( k_2 = 3.5 \times 10^{-2} \) s⁻¹,计算催化剂使反应速率增加了多少倍?答案:催化剂使反应速率增加了 \( \frac{k_2}{k_1} =\frac{3.5 \times 10^{-2}}{2.0 \times 10^{-3}} = 17.5 \) 倍。

五、实验题6. 设计一个简单的实验来验证催化剂对反应速率的影响。

实验步骤:a. 准备两组相同的化学反应,一组加入催化剂,另一组不加。

b. 同时开始两个反应,并记录反应开始后特定时间点的反应速率。

c. 比较两组反应的速率,观察催化剂对反应速率的影响。

预期结果:加入催化剂的一组反应速率应明显快于未加催化剂的一组,从而验证催化剂的作用。

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催化化学习题及答案一、基本概念题1. 催化剂的比活性:催化剂的比活性是相对于催化剂某一特定性质而言的活性。

例如:催化剂每m2的活性。

2. 催化剂的选择性:催化剂有效地加速平行反应或串联反应中的某一个反应的性能。

3. 催化剂的机械强度:固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击和本身的质量以及由于温变、相变而产生的应力的能力,统称为催化剂的机械强度。

4. 催化剂的密度:实际催化剂是多孔体,成型的催化剂粒团体积包括颗粒与颗粒之间的空隙V隙、颗粒内部实际的孔所占的体积V孔和催化剂骨架所具有的体积V真,即V堆=V隙+V孔+V真。

(a)堆密度;(量筒)(b)颗粒密度;(压汞法)(c)真密度(氦气法)5. 催化剂的比表面:通常以1g催化剂所具有的总表面积m2/g6. 催化剂的比孔容:1g多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积。

ml/g7. 催化剂的孔隙率:多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积占催化剂颗粒体积的百分数。

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除8. 催化剂的孔分布:除了分子筛之外,一般催化剂中的孔道直径大小不一。

不同大小的孔道占总孔道的百分数称为孔分布。

不同范围的孔径(r>200nm称大孔,r<10nm微孔,r为10~200nm过渡孔) 有不同的测定方法。

9. 催化剂的平均孔半径:一般固体催化剂(分子筛除外)中孔道的粗细、长短和形状都是不均匀的,为了简化计算,可以把所有的孔道都看成是圆柱形的孔,并假定其平均长度为L,平均半径为r。

10. 催化剂中毒:催化剂在使用过程中,如果其活性的衰退是由于反应介质中存在少量杂质,或是由于催化剂在制备时夹杂有少量杂质而引起的,则称为催化剂的中毒。

11. 催化剂的寿命:催化剂在实际反应条件下,可以保持活性和选择性的时间称为催化剂的寿命。

12. 催化剂的活化:催化剂在投入实际使用之前,经过一定方法的处理使之变为反应所需的活化态的过程。

13. 转化数:单位活性中心在单位时间内进行转化的反应分子数14. 转化率:反应物在给定的反应条件下转化为产品和副产品的百分数收集于网络,如有侵权请联系管理员删除15. 产率:反应产物的量相对于起始反应物总量的百分数产率、选择性和转化率三者的关系为:产率=选择性*转化率16. 时空产率:催化反应中,反应物在单位时间内通过单位体积的催化剂所得某一产物的量。

17. 空速:单位时间内通过单位体积(或质量)催化剂的反应物体积(或质量)。

单位:时间-1(GHSV)18. 化学吸附:在吸附剂(催化剂)与吸附物(反应物)之间发生电子转移现象的吸附。

19. 覆盖率:催化剂表面被反应物分子吸附后。

固体表面被覆盖的百分数。

20. 转换频率:(TOF)每个表面原子在单位时间内的活性。

21. 催化裂化:催化裂化是指石油的高沸点馏份(重质油)在催化剂存在下裂化为汽油、柴油和裂化气的过程。

22. 催化重整:催化重整是指在催化剂存在下使原油蒸馏所得的轻质油馏份转变为富含芳烃的高辛烷值汽油并副产液化石油气和氢气的过程,这过程包括异构化、环化脱氢等反应。

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除23. 加氢处理:加氢处理是加氢除去石油馏份中的S,N和O的过程,主要应用于催化重整和催化裂化的原料的脱硫和脱氢以利进一步加工。

二、填空题1. 在评价一个催化剂时,通常认为有四个最重要的因素,它们分别是:活性,选择性,寿命与价格。

2.在多组分固体催化剂中,各种组分起作不同的作用,大体分为三类,它们是活性组分、载体和助催化剂。

3. 按照催化应体系物相的均一性分类,包括均相催化,多相催化和酶催化。

4. 金属元素的单质结构形式有立方面心,立方体心,六方堆积。

5. 实验室反应器按操作方法可分为两大类,一类是间歇式,一类是连续式。

6. 催化剂的寿命曲线一般可分三个部分:成熟期,稳定期,衰老期。

7. n型氧化物的电导由导带中的电子数决定;而p型氧化物的电导则由价带中的空穴数所决定。

8.根据吸附剂与吸附质的作用力不同,将吸附分为物理吸附和化学吸附两类,化学吸附按活化能大小又可分为活化吸附和非活化吸附。

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除9.物理吸附可以达到多层吸附;而化学吸附只能为单层吸附。

10.金属盐的沉淀过程分三阶段进行,即过饱和、成核和长大。

11. 催化剂经过一定处理又恢复了活性,这一过程称为催化剂的再生。

14. 反应前后,键能和由大变小则吸热,由小变大则放热。

15. 根据吸附质与吸附剂之间的电子云分配不同,吸附键可分为共价键,离子键和,极性键。

16. 影响不同晶面暴露的比例的因素有二:一是动力学,另一是热力学17. 物理吸附的作用力是范德华力,化学吸附作用力是价键力;物理吸附是非选择性的,化学吸附是有选择性的。

18. 影响吸附质与吸附剂之间化学作用力主要因素有电子因素和几何因素。

20. 在催化剂制备中,将氧化物分散于大表面积载体的方法有沉淀、吸附、离子交换和浸渍。

22. 催化剂失活的化学原因主要有结焦、金属污染和毒物吸附。

23. 催化剂的常用制备方法有浸渍法、沉淀法、离子交换法、混合法、热熔融法、锚定法及其他方法。

24. 分子筛催化剂的择形催化作用有反应物择形催化、过渡态限制择形催化、产物择形催化和分子交通控制择形催化。

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除三、是非题1. 催化剂能够影响平衡常数(非)2. 催化剂存在下,k正的增加倍数大于k逆。

(非)3. 加速反应但不参加反应者非催化剂。

(是)4. 凡是多相催化过程,至少有一个反应物在催化剂表面吸附。

(是)5. 物理吸附部是放热的,化学吸附总是吸热的。

(非)6. 载体使催化剂增大了活泼表面,降低了它对毒物的敏感性。

(是)7. 物理吸附热通常比化学吸附热大。

(非)8. 化学吸附具有选择性。

(是)9. 反应前后,键能和由大变小则吸热,由小变大则放热。

(是)10. 氧总是以负离子的形式化学吸附。

(是)11. 化学吸附是单层吸附。

(是)12. 表征一个催化剂的活性是指在给定的条件下,定量地测定一个催化剂促进某种化学转化的能力。

(是)13. 载体的最重要功能是分散活性组分,使活性组分保持大的表面积。

(是)14. 催化剂煅烧时会使平均孔径增大。

(是)15. 均相催化中,质量传递过程在动力学上占重要地位。

(非)收集于网络,如有侵权请联系管理员删除16. BET方程是基于多分子层吸附理论模型。

(是)17. 离子交换法比沉淀法可制得更高含量的金属负载型催化剂。

(非)18. 吸附等温线是在恒定温度下饱和吸附量与被吸附气体压力的关系曲线。

(非)19. 氮吸附法适用于半径为1.5~20nm的孔径测定。

(是)20. 在沉淀法制备催化剂时以尿素代替常用的碱是为了得到颗粒大小宽分布的催化剂。

(非)21. 合成氨反应中,硫化氢对铁催化剂的中毒是可逆中毒。

(非)三、简答题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。

2. 试比较物理吸附与化学吸附。

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除物理吸附是借助分子间力,吸附力弱,吸附热小(8-20kJ/mol),且是可逆的,无选择性,分子量越大越容易发生。

化学吸附是借助于化学键力,遵从化学热力学和化学动力学的传统定律,具有选择性特征,吸附热大(40-800kJ/mol),一般是不可逆的,尤其是饱和烃分子的解离吸附。

3. 固体表面发生化学吸附的原因是什么?表面反应与化学吸附的关系是什么?发生化学吸附的原因,是由于位于固体表面的原子具有自由价,这些原子的配位数小于固体内原子的配位数,使得每个表面原子受到一种内向的净作用力,将扩散到其附近的气体分子吸附形成化学键化学吸附是表面反应的前提。

化学吸附的表面物种在二维的吸附层中并非静止不动的,只要温度足够高,它们就成为化学活性物种,在固体表面迁移,随之进行化学反应。

表面反应要成功进行,就要求化学吸附不宜过强,也不能过弱。

4. 简述为了说明吸附热随遮盖率而下降的原因:答:(1)表面不均匀性;(2)吸附种之间的相互作用;(3)使用固体中不同的电子能级。

5. 请简要叙述沸石结构的四个层次第一个结构层次:硅氧四面体和铝氧四面体第二个结构层次:由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥联结成的环收集于网络,如有侵权请联系管理员删除第三个结构层次:氧环通过氧桥相互联结,形成具有三维空间的多面体,即“笼”第四个结构层次:笼与笼之间结合形成分子筛6.请按TiO4四面体画出六元环结构7. 3A、4A和5A分子筛都是A型分子筛吗?它们的孔径大小分别为多少?其结构中的阳离子分别是什么?是。

3A:0.3nm 钾离子;4A:0.4nm 钠离子;5A:0.5nm 钙离子。

8. X型和Y型分子筛的结构一样吗?它们的区别在哪里?其硅铝比分别是多少?不一样。

区别在于硅铝比不同。

X型Si/Al为1-1.5;Y型Si/Al为1.5-3.0。

9. 简述分子筛的主要四种催化作用(1)酸催化;(2)择形催化;(3)双功能催化;(4)催化氧化10. 分子筛择形催化有哪四种不同形式(1)反应物的择形催化;(2)产物的择形催化;收集于网络,如有侵权请联系管理员删除(3)过渡状态限制的择形催化;(4)分子交通控制的择形催化11. 什么是d带空穴?它与金属催化剂的化学吸附和催化性能之间的关系式什么?金属的d带中某些能级未被充满,可看作d带中的空穴,称为“d带空穴”。

有d带空穴,就能与被吸附的气体分子形成化学吸附键,生成表面中间物种,具有催化性能。

d带空穴愈多,末配对的d电子愈多,对反应分子的化学吸附也愈强。

催化剂的作用在于加速反应物之间的电子转移,这就要求催化剂既具有接受电子的能力,又有给出电子的能力。

过渡金属的d空穴正是具有这种特性,然而对一定的反应,要求催化剂具有一定的d空穴,而不是愈多愈好12. 什么是d特性百分数?它与金属催化剂的化学吸附和催化活性有什么关系。

d特性百分数(d%):杂化轨道中d原子轨道所占的百分数。

d%越大化学吸附能力越强。

但从活化分子的能量因素考虑,要求化学吸附既不太强,也不要太弱。

吸附太强导致不可逆吸附,吸附太弱则不足以活化反应分子,所以要求d%有一定范围。

广泛应用的加氢催化剂主要是周期表中的第四、五、六周期的部分元素,它们d%差不多都在40%~50%范围内。

13. 什么是几何对应理论,又称为什么?来解释什么?要求催化剂原子和反应物分子结构在几何尺寸上接近的理论称之为几何对应理论。

14. 举例说明什么是结构非敏感反应和结构敏感反应。

一类是涉及H-H、C-H或O-H键的断裂或生成的反应,它们对结构的变化、合金化的变化、金属性质的变化,敏感性不大,称之为结构非敏感性反应。

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