工业催化试卷答案整理
(完整word版)工业催化试卷及答案

骨架:β笼中的四个六元环联结而成
形态:金刚石型结构(属立方晶系)
主晶穴:β笼和六方棱柱围成。孔道8~9Å最大孔径为12元环
32.简述用沉淀法制备催化剂时老化的作用。
发生晶型完善及晶型转变,使晶型沉淀形成均匀晶粒或减少非晶型沉淀中杂志的浓度形成稳定晶粒
33.简述沸石分
22.有机物的乙酰化要用L酸位催化。(t)
23.X型和Y型分子筛的结构是一样的。(f)
24.择形催化是分子筛的主要特征。(t)
25.金属的禁带宽度很大。(f)
()
四、名词解释(每小题4分,共20分)
26.催化剂
凡能加速化学反应趋向平衡,而在反应前后其化学组成和数量不发生变化的物质。
40.按参考文献标准格式列出本文出处。
一、单项选择题(每小题1分,共10分)
1.为催化剂提供有效的表面和适宜孔结构的是()
A.活性组分B.载体
C.助剂D.助催化剂
2.BET等温式属于五种吸附等温线中的类型()
A. B. C. D.
3.能给出质子的称为()
A.B酸B.B碱
C.L酸D.L碱
4.工业上氧化乙烯制环氧乙烷的催化剂是()
A.Cu/γ-Al2O3B.Ag/α-Al2O3
C.Ag/γ-Al2O3D.Ni/γ-Al2O3
5.所有金属催化剂几乎都是过渡金属,主要是因为它们______()
A.易失去电子B.易得到电子
C.易强烈吸附反应物D.有着d电子结构
6.X型分子筛最大孔径约为()
A.0.4nm B.0.6nm
C.0.7nmD.0.8nm
7.金属在载体上的细微程度用()
27.超强酸
是一种酸性比100%硫酸还强的酸。H。<-11.9
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。
青科成人教育《工业催化A 卷》期末考试试题及参考答案

一、选择题1. 关于催化剂描述不正确的是 (C )A.催化剂量与化学计量方程式无关B.反应速度通常与催化剂量成正比C.加速反应但不参加反应者也是催化剂D.参加反应后催化剂会有变化但很微小2. 工业上用于空气氧化乙烯制环氧乙烷的催化剂中和分别作为(B ) A.主催化剂和助催化剂 B.主催化剂和载体C.载体和主催化剂D.助催化剂和主催化剂3. MgO载体是(D ) A.酸性载体 B.两性载体 C.中性载体 D.碱性载体4. 在过渡金属中,下列哪种物质的化学吸附最弱(A )A.乙烷B.乙烯C.乙炔D.苯5. 孔半径范围在1.5~15nm的孔称为(B )A.微孔B.中间孔C.中大孔D.大孔6. 下列催化剂制备方法中,只能制备低含量金属负载型催化剂的是(C )A.沉淀法B.机械混合法C.离子交换法D.浸渍法7. B.E.T.方程式的导出是基于( B)A.化学吸附的多分子层理论,用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来B.物理吸附的多分子层理论,用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的C.物理吸附的单分子层理论,用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的D.物理吸附的多分子层理论,用Freundlich的非理想表面吸附模型推导出来的8. 两种反应物参加的多相催化反应中(B )A.两种反应物都必须发生化学吸咐B.至少一种反应物发生化学吸附C.至少一种反应物发生物理吸附D.以上都可以9. 在催化剂的煅烧过程中,下列哪种说法不正确( B)A.失去化学键合的水或二氧化碳B.不改变孔径分布C.形成活性相D.稳定机械性质10. 助催化剂(B )A.本身对某一反应有很好的活性B.加入的量一般小于催化剂总量的10%C.对载体没有帮助D.对催化活性组分无影响11. 下列哪种制备方法是控制均匀沉淀的有效方法(B )A.在金属盐溶液中加NaOH作沉淀剂B.在金属盐溶液中加尿素作沉淀剂并加热C.在金属盐溶液中加Na2CO3作沉淀剂D.在金属盐溶液中加醋酸作沉淀剂12. 在用压汞法测孔结构时(C )本卷共2页第2 页另附答题纸张。
工业催化试卷答案整理

工业催化试卷答案整理一,催化剂载体的功能?1.提供有效的表面和适宜的孔结构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。
二,工业催化剂的一般要求是什么?1具有高活性和选择性2稳定性好3环境友好和自然界的相容性。
三,络合催化剂有几个关键的基元反应?1配位不饱和与氧化加成反应2穿插反应3,B—氢转移反应4配位体解离和配位体交换反应四,工业催化剂的制备方法有:沉淀法,浸渍法,混捏法,离子交换法,熔融法等。
常用是沉淀法,浸渍法,混捏法。
五,酶催化的特征为:酶是一种生物催化剂⑴酶具有化学催化的一般特征①不变性,催化剂只能加速催化剂反应的进行,但在反应前后,催化剂本身保持不变②可逆性,催化剂能以相同的效果加速正逆反应的进行,即催化剂只能加速化学平衡的到达,但不能改变化学平衡状态和平衡常数,催化剂只能加速热力学上可以实现的反应③选择性,催化剂能有选择的加速某个反应,从而提高目的产物的收率。
⑵酶与一般催化剂比较具有以下特点①催化活性极高,对同一反应酶催化比一般化学催化效率高10~6-10~13倍②极高的催化专一性,酶只能加速一种底物或一些结构相似的底物的化学反应。
③催化反应条件很温和。
酶催化可在常温常压和中性PH介质环境下进行。
㈠催化作用的定义及特征?催化作用:催化剂是一种物质,它能够加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。
这种作用称为催化作用。
涉及催化剂的反应称为催化反应。
催化作用的特征: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③催化剂对反应具有选择性④催化剂具有一定的寿命㈡催化助剂的种类?催化助剂是催化剂中具有提高催化剂活性、选择性、改善催化剂耐热性、抗毒性、机械强度和寿命等性能的组分。
助催化剂本身并无催化活性,但只要在催化剂中添加少量的助催化剂即可显著改善催化剂的性能。
工业催化试卷

一、判断与改错(指出对错,若错的请加以改正,每题3分共15分)1.一个催化剂如果其活性不是很高就无法用于工业生产。
催化作用:指催化剂对化学反应所产生的效应。
工业催化剂要求:适宜的活性、高选择性、活性和选择性的取舍?长寿命2.通过催化剂制备方法的改进使Pt/Al2O3催化剂中Pt的表面积提高了2倍,从而使其所催化反应的速率也提高了2倍,据此可判断该反应是结构敏感反应。
答:不对。
结构敏感是指反应速率对金属表面结构细微的变化敏感,比活性(单位金属表面积或单个金属原子的反应速率) 受影响。
而题目中Pt的表面积提高了2倍,反应速率也提高了两倍,比活性没有收影响,因此不能该反应是结构敏感反应。
3.MgY分子筛的酸性强于BaY分子筛。
答:Mg2+与Ba2+ 的价数相等,但Mg2+比Ba2+的离子半径小,对水的极化能力大,酸性较强。
4.由于失活的催化剂可以进行再生,故催化剂的使用无时间上的限制。
答:不对,决定催化剂再生与否的因素:(1)经济因素:再生费用<购置新鲜催化剂的费用、价格昂贵的催化剂(2)催化剂的再生性能:可逆失活(暂时中毒、积碳)5.固体超强酸是指H0<-10.6的固体物质。
答:不对,表面酸强度大于100%硫酸,H0<-11.9二、填空题(共40分)1.对于分散度很高的催化剂,可采取(添加助催化剂)或(采用合金催化剂)的方法,以保证金属微粒不发生烧2.10摩尔的反应物A在催化剂的作用下,生成了6摩尔的B和2摩尔的C,还剩下2摩尔未转化的A,则反应物A的转化率为(80%),产物B的选择性和收率分别为(75% )和(60% )。
3.用于合成氨生产的铁催化剂是采用(熔融)法制备的,而钌催化剂则是采用(浸渍)法制备的。
4.催化剂的活性可以用(反应速率)、(速率常数)和(转化率)来表示。
(3分)5.根据分子在固体表面吸附时的结合力不同,吸附可分为(化学)吸附和(物理)吸附。
(2分)6.已知某反应在273 K时的速率常数为8.2×10-4,293 K时速率常数4.1×10-3,则该反应的活化能为(利用K=Aexp(-Ea/RT) )。
工业催化试题答案

催化科学与技术八大领域:1.多相催化科学与技术2.均相催化科学与技术(包括负载络合催化, 均相过程多相化).3.光、电催化科学与技术(光催化与电极催化过程).4.酶催化科学与技术(酶的结构与性能,酶改性,酶浓集和固定化,酶的分离和负载以及仿酶催化).5.催化分离科学与技术(催化蒸馏,催化膜反应,催化萃取)6.催化材料科学与技术7.催化剂制造科学与技术(沉淀法,浸渍法,沉淀沉积法,溶胶凝胶法,超临界反应法, 等离子体法,生物法制酶等).8.催化剂性能表征和催化研究方法☐特征:(1)催化剂只能加速热力学上可以进行的反应.(2)只能加速到达反应平衡的时间,不能改变化学平衡位置.(3)催化剂对反应具有选择性(4)催化剂活性有一定寿命☐催化剂组成①活性组分:提供改变反应历程的组分,多为金属、氧化物、酸碱②载体组分:是或活性组分的分散剂、粘合剂、或支撑体。
多数为硅和铝的氧化物③助催化剂组分:催化剂的辅助组分,本身没有活性或者活性很低,用于改善催化剂的各种性能☐载体功能:①提供适宜的比表面和孔结构②维持催化的形状和机械强度③改善催化剂热传导性④提高催化剂中活性组分分散度⑤提供附加活性中心⑥活性组分和载体的溢流现象和强相互作用活性组分与载体的溢流现象(Spillover)和强相互作用所谓溢流现象,是指固体催化剂表面的活性中心(原有的活性中心)经吸附产生出一种离子的或者自由基的活性物种,它们迁移到别的活性中心处(次级活性中心)的现象。
它们可以化学吸附诱导出新的活性或进行某种化学反应。
如果没有原有活性中心,这种次级活性中心不可能产生出有意义的活性物种,这就是溢流现象。
它的发生至少两个必要的条件:(A)溢流物种发生的主源;(B)接受新物种的受体,它是次级活性中心。
☐工业催化剂的要求1、催化剂的活性:2、催化剂的选择性:3、催化剂的稳定性4、环境相容性催化剂稳定性化学稳定性、耐热稳定性、抗毒稳定性、机械稳定性螺型位错:在切应力τ的作用下,晶体右端上下两部分沿滑移面ABCD发生了一个原子间距的局部位移,而右半部分未发生位移,其边界线bb’就是一条位错线,平行于滑移方向。
工业催化习题整理

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。
2.2、在甲烷催化氧化偶联反应研究中,如果反应物进料为甲烷和氧气,反应产物经气相色谱分析结果mol %组成如下: CH4 20%、 C2H4 30%、 C2H6 20% 、CO2 20% 、CO 10% 。
(完整word版)专科《工业催化》_试卷_答案

专科《工业催化》一、(共50题,共100分)1. 关于催化剂描述不正确的是 ( ) (2分)A.催化剂量与化学计量方程式无关B.反应速度通常与催化剂量成正比C.加速反应但不参加反应者也是催化剂D.参加反应后催化剂会有变化但很微小.标准答案:C2. 工业上用于空气氧化乙烯制环氧乙烷的催化剂中和分别作为( ) (2分)A.主催化剂和助催化剂B.主催化剂和载体C.载体和主催化剂D.助催化剂和主催化剂.标准答案:B3. MgO载体是( ) (2分)A.酸性载体B.两性载体C.中性载体D.碱性载体.标准答案:D4. 在过渡金属中,下列哪种物质的化学吸附最弱( ) (2分)A.乙烷B.乙烯C.乙炔D.苯.标准答案:A5. 孔半径范围在1.5~15nm的孔称为()(2分)A.微孔B.中间孔C.中大孔D.大孔.标准答案:B6. 下列催化剂制备方法中,只能制备低含量金属负载型催化剂的是( ) (2分)A.沉淀法B.机械混合法C.离子交换法D.浸渍法.标准答案:C7. B.E.T.方程式的导出是基于( ) (2分)A.化学吸附的多分子层理论,用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来B.物理吸附的多分子层理论,用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的C.物理吸附的单分子层理论,用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的D.物理吸附的多分子层理论,用Freundlich的非理想表面吸附模型推导出来的.标准答案:B8. 两种反应物参加的多相催化反应中( ) (2分)A.两种反应物都必须发生化学吸咐B.至少一种反应物发生化学吸附C.至少一种反应物发生物理吸附D.以上都可以.标准答案:B9. 在催化剂的煅烧过程中,下列哪种说法不正确( ) (2分)A.失去化学键合的水或二氧化碳B.不改变孔径分布C.形成活性相D.稳定机械性质.标准答案:B10. 助催化剂()(2分)A.本身对某一反应有很好的活性B.加入的量一般小于催化剂总量的10%C.对载体没有帮助D.对催化活性组分无影响.标准答案:B11. 下列哪种制备方法是控制均匀沉淀的有效方法( ) (2分)A.在金属盐溶液中加NaOH作沉淀剂B.在金属盐溶液中加尿素作沉淀剂并加热C.在金属盐溶液中加Na2CO3作沉淀剂D.在金属盐溶液中加醋酸作沉淀剂.标准答案:B12. 在用压汞法测孔结构时( ) (2分)A.样品孔半径越大,所需汞压越大B.样品孔半径越小,所需汞压越小C.样品孔半径越大,所需汞压越小D.样品孔半径与所需汞压无关.标准答案:C13. 下列金属催化剂中,加氢反应活性最高的是( ) (2分)A.PtB.PdC.NiD.Cu.标准答案:A14. 在过渡金属催化加氢催化剂中,一般其“d带空穴”和“d特征百分数”范围在 ( ) (2分)A.0~2,40~50%B.2~4,40~50%C.0~2,80~90%D.2~4,80~90%.标准答案:A15. 下列哪些气体在型半导体上吸附,会使其电导率增大,溢出功下降。
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工业催化试卷答案整理
一,催化剂载体的功能?1.提供有效的表面和适宜的孔结构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。
二,工业催化剂的一般要求是什么?1具有高活性和选择性2稳定性好3环境友好和自然界的相容性。
三,络合催化剂有几个关键的基元反应?1配位不饱和与氧化加成反应2穿插反应3,B—氢转移反应4配位体解离和配位体交换反应
四,工业催化剂的制备方法有:沉淀法,浸渍法,混捏法,离子交换法,熔融法等。
常用是沉淀法,浸渍法,混捏法。
五,酶催化的特征为:酶是一种生物催化剂⑴酶具有化学催化的一般特征①不变性,催化剂只能加速催化剂反应的进行,但在反应前后,催化剂本身保持不变②可逆性,催化剂能以相同的效果加速正逆反应的进行,即催化剂只能加速化学平衡的到达,但不能改变化学平衡状态和平衡常数,催化剂只能加速热力学上可以实现的反应③选择性,催化剂能有选择的加速某个反应,从而提高目的产物的收率。
⑵酶与一般催化剂比较具有以下特点①催化活性极高,对同一反应酶催化比一般化学催化效率高10~6-10~13倍②极高的催化专一性,酶只能加速一种底物或一些
结构相似的底物的化学反应。
③催化反应条件很温和。
酶催化可在常温常压和中性PH介质环境下进行。
㈠催化作用的定义及特征?催化作用:催化剂是一种物质,它能够加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。
这种作用称为催化作用。
涉及催化剂的反应称为催化反应。
催化作用的特征: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③催化剂对反应具有选择性④催化剂具有一定的寿命
㈡催化助剂的种类?催化助剂是催化剂中具有提高催化剂活性、选择性、改善催化剂耐热性、抗毒性、机械强度和寿命等性能的组分。
助催化剂本身并无催化活性,但只要在催化剂中添加少量的助催化剂即可显著改善催化剂的性能。
催化助剂有:结构助催化剂,电子助催化剂,晶格缺陷助催化剂,选择性助催化剂,扩散助催化剂等
(三)分子筛催化剂的择形催化特性?1.反应物的择形催化2.产物的择形催化3.过滤状态限制的择形催化4.分子交通控制的择形催化
(四)影响酶催化反应的因素是什么?一、温度对酶促的影响,温度对酶催化作用的影响体现于两个方面1)与一般的化学反应相同,在一定的温度范围内,酶促反应速率随着温度的升高而加快,一般每升高10度,反应速率提高1-2倍2)酶是蛋白质,
遇热易于变质而失活,绝大多数酶在60度以上便失去活性。
二、PH对酶促答得影响,酶对介质酸碱度很敏感是酶的特性之一,每一种酶只有在一定的PH值范围内才有活力,而且在一定的条件下,一种酶在某一PH时表现出最大的活性,称为最适的PH 值。
三、激活剂对酶促的影响,凡能提高酶活性的物质都称为酶的激活剂。
四、抑制剂对酶促的影响,凡能降低或丧失酶活力的物质称为酶的抑制剂。
抑制剂对酶的抑制作用分为不可逆抑制作用和可逆抑制作用两类。
(五)物理吸附与化学吸附的特点?一、物理吸附1)吸附的催动力是范德华引力,吸附治分子与固体表面的作用力很弱,物理吸附没有选择性,任何表面都可以吸附任何气体或液体分子2)吸附分子可以是单分子层,也可以是多分子层,在较高压力下能形成多分子层,在较低的压力下形成单分子下层3)吸附速率快,能迅速建立可逆的吸附平衡4)吸附热效应小,约8—20KJ.mol-1,与气体吸附质的冷凝热相当5)由于物理吸附不涉及吸附质分子与固体表面的化学力和电子转移,所以不需要活化能。
1、简述合成氨催化技术在催化科学与技术中的重要作用?
合成氨催化技术是催化科学与技术中最重要的发明,是在适应了当时社会“固氮”发展需要而顺利完成的。
他不仅表现在工业生产上,还表现与催化基础研究方面。
因为多项催化中的新概念、新研究方法和工具都是从该反应开始提出的。
如,高压气相反应平衡概念,活性吸附概念BET法测定比表面积,非均匀表面概念,
反应计量数概念等。
同时合成氨工艺的发展,促进了催化剂的生产,压缩机生产和其他工艺的发展,也为高压合成甲醇奠定了基础。
2、简述多相催化反应过程。
多相催化反应过程一般包括以下步骤:1)反应物分子从流体主体通过滞留层向催化剂外表面扩散2)反应物分子从外表面向孔内扩散3)反应物分子在催化剂内表面上吸附4)吸附态的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气象分子作用的化学反应5)反应产物从催化剂内表面脱附6)脱附的反应产物子内孔向催化剂外表面扩散,7)产物分子从催化剂外表面经滞流层向流体主体扩散。
上述步骤中1/2/6/7、为传质过程345为表面化学过程,或称为化学动力学过程,表面化学过程与催化剂表面结构有关。