工业催化原理复习题
工业催化复习题
工业催化复习题工业催化复习题1一、填空1. 催化剂只能而不改变反应的。
2. 多相催化剂通常由、、三部分组成。
3. 评价工业催化剂性能好坏的指标有、、、、等。
4. 在多相催化反应中有、、三类控制步骤。
在连串反应中，控制步骤总过程速度。
当过程处于时，催化剂内表面利用率最高。
5. 固体酸表面存在和两类酸性中心；两者的转化条件是。
6. 催化剂表面能量分布的类型有、、三种形式。
7. Langmuir 吸附等温式用于，吸附量与压力的关系是。
8. 吸附热表征。
催化活性与吸附热之间的关系。
9. 半导体的附加能级有和两种，N 型半导体的附加能级是能级，它使半导体的E f，电导率。
10. 络合物催化剂由和两部分组成。
11. 常用的工业催化剂制备方法有、、等。
12. 造成催化剂失活的原因有、、等。
13. 催化剂上的吸附有和两种类型；H2的吸附常采用，烯烃的吸附常采用。
反应物在催化剂上的吸附态决定了催化反应的。
14. 按照助剂的功能，它可以分为、两类。
15. d 轨道在四面体配位场中能级分裂为、两组；当电子成对能P<―分裂能Δ时，电子采取排布。
16. 影响过渡金属的催化剂活性的因素有、两方面，组成合金可以调节过渡金属催化剂的因素。
17. 分子筛催化剂的特点是。
常用的分子筛催化剂有、等。
18. 均相催化的优点是、；但其缺点是、等。
19. 选择性的定义是，其计算公式是。
二、画出[PtCl 3(CH 2=CH 2)] 的空间构型及电子结构图,并指出CH =CH 2活化的原因。
三、（二选一）1.写出CO+O 2→CO 2 在 P 型半导体催化剂上的反应机理。
2.试解释 N 型半导体催化剂利于加氢反应。
四、载体的作用有哪些？五、举例说明混合氧化物的表面酸性是如何形成的。
六、判断与改错1.催化剂加快化学反应速度，增大反应平衡常数。
2.催化剂吸附气体能力越强，其催化活性越高。
3.金属催化剂的 d%越大，催化活性越高。
4.半导体的能带结构都相同。
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工业催化原理复习题.doc工业催化原理2012-2013-2一、名词解释1.积炭发动机长吋间工作吋机汕、灰尘、杂物等留下的汕泥。
汽缸内的汕泥一般称为“积炭”。
2.吸附等温线吸附等温曲线是指在一定温度H容质分子在两相界面上进行的吸附过程达到T衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
3.比孔容4.固体超强酸100%硫酸的酸强度用Hammett酸强度函数表示吋，其酸强度为Ho =-11.9,我们把酸强度H。
<一11.9的固体酸称为固体超强酸。
5.构型扩散二、填空题1._____________________________________ 根据催化体系催化反应可分为和_________________________________________ 。
2.__________________________ 催化剂的密度有____ , _______________ 和o3._________________________________ 金属化学键的理论方法有_________ , _____________________________________ 和____________ o4.半导体的导电性介于道题和绝缘体之间，导体分为_____________ , _________ 和____________ o_5._____________________________________ 根据反映程度氧化反应可分为和t6.__________________________________________________ 催化剂的活性变化可分为诱导期或成熟期、_________________________________ 和_____________ 三个阶段。
7.P型半导体中含宥易于接受电子的杂质，这种杂质称为____________________ o8._____________________________________________ 助催化剂根据其所起作用不同分为_______________________________________ 和________________ 。
工业催化试题一
工业催化试题（一）
一、名词解释（每小题4分，共20分）
1、负载型催化剂：
2、催化剂的再生：
3、择型催化选择性：
4、p型半导体：
5、沉淀物的老化：
二、填空题（每空1分，共30分）
1、根据催化作用以及催化剂定义和特征分析，有三种重要的催化指标，，。
2、催化剂由，，组成。
3、催化剂活性的定量表达式是。
4、工业催化剂的稳定性包括, ,
三个方面。
5、化学吸附分两部分，即和。
6、固体碱是能够质子或电子对的固体。
7、研究金属化学键的理论方法有三种，分别是，
，。
8、酶的功能主要是由酶的和构成。
9、凡能降低或丧失酶活力的物质，称为。
10、工业上使用的固体催化剂的制备方法有，
，，，。
11、浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后除去过剩的溶液，再经干燥、和，即可制得催化剂。
12、催化剂活性变化的三个阶段是，，。
三、简答题（共20分）
1、什么是分子交通控制的择型催化？（6分）
2、什么是过量溶液浸渍法？有何特点？（7分）
3、什么是金属的“d带空穴”，它与金属的化学吸附性和催化活性有何关系？（7分）
四、简述题（共30分）
1、简述催化作用的四个基本特征。
（15分）
2、沉淀法制备催化剂中，晶核生成速率和晶核长大速率的相对大小对生成沉淀物的类型有何影响？（15分）。
工业催化考试复习
1.催化剂的作用催化剂能加快化学反应速度，但它本身不因化学的结果而消耗，它也不会改变反应的最终热力学平衡位置。
2.载体的作用有哪些？分散作用稳定化作用支撑作用传热和稀释作用助催化作用3.均相催化所有反应物和催化剂分子分散在一个相中，如均相酸碱催化、均相络合催化。
4.多相催化催化剂与反应物处于不同的相，催化剂和反应物有相界面将其隔开。
如气液、液液、液固、气固、气液固。
5.简述多相催化反应过程包括的五个过程。
反应物向催化剂表面扩散反应物向催化剂表面吸附被吸附的反应物在表面上迁移、化学重排和反应产物由催化剂表面上脱附产物离开催化剂周围的介质扩散6.烧结粉状或粒状物料经加热至一定温度范围而固结的过程7.选择性转化为目的的产物所消耗的某反应物量/某反应转化的总量8.在估量一个催化剂的工业价值时，哪三个因素最重要？考虑的顺序是什么？他们分别是活性、选择性和寿命。
考虑的顺序：9.简述化学吸附的单层与物理吸附的单层的不同之处化学吸附的单层吸附量，即为占领吸附剂的所有吸附部分所需的吸附质的量，而吸附质的吸附部位则是由吸附剂的结构和吸附物的化学性质所决定的。
物理吸附的单层吸附量，则是分子式以密集排列的形式，以完全的单层分子遮盖表面所需的吸附质的量10.如何确定半导体氧化物为n型或p型？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正穴数决定。
基于这个原理，可以用下述方法确定非计量氧化物是n型还是p型。
将氧化物基于一定压力的氧气氛中，并测量氧化物的电导随氧气压的变化，如果电导随氧气压力增加而增加，则此氧化物为p型，相反则为n型。
11.在n型和p型半导体催化剂中加入施主杂质，其电导率和逸出功有何变化？N型半导体催化剂加入施主杂质后，它的导电率提高，逸出功降低。
因为n型半导体靠自由电子导电，加入施主杂质后，使得导带自由电子增加，所以导电率提高，Ef提高逸出功降低；而p型半导体催化剂加入施主杂质后，它的导电率降低，逸出功也降低。
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。
工业催化试卷及答案
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．I B．IIC．III D．IV 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-Al2O3C．Ag/γ-Al2O3D．Ni/γ-Al2O35．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．0.4nmB．0.6nmC．0.7nm D．0.8nm7．金属在载体上的细微程度用（）A．分散度表示B．单层分布表示C．粒度表示D．比表面表示8．Ziegler-Natta催化属于（）A．酸催化B．金属催化C．金属氧化物催化D．络合催化9．下面属于n型半导体的是（）A．ZnO B．NiOC．Cu2OD．CuO10．将燃料的化学能转化为电能的电化学装置称为（）A．燃料电池B．蓄电池C．发电机D．燃烧反应器二、填空题（每空1分，共10分）11．一种良好的工业实用催化剂，应该具有三方面的要求，即活性、选择性和稳定性。
12．能给出电子对的固体称为L碱。
13．对固体表面酸的描述包括酸的类型、酸强度和酸量。
14．吸附的逆过程称为脱附。
15．在分子筛结构中，相邻的四面体由氧桥联结成环。
16．研究金属化学键的理论有能带理论、价键理论和配位场理论。
17．Cu的加入使Ni的d带空穴变少。
18．金属氧化物催化剂中直接承担氧化功能的是晶格氧。
19．三效催化剂中Pt能有效的促进一氧化碳和HC的催化氧化。
20．催化剂的活性随时间的变化分为成熟期、稳定期和衰老期。
三、判断改错，在题后的括号内，正确的打“√”，错误的打“×”并改正。
（每小题2分，共10分）21．对于工业催化剂来说,活性越高越好。
工业催化原理考试题
1.什么是催化剂？ 根据IUPAC 于1981年提出的定义，催化剂)是一种物质，它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs 自由焓变化2.催化作用的四个基本特征是什么？ ⑴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； ⑵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)，且催化剂可同时加速正逆反应； ⑶催化剂对反应具有选择性，当反应有一个以上生成多种产物的方向时，催化剂仅加速其中的一种。
⑷催化剂由正常运转到更换所延续时间（寿命）。
3.什么是助催化剂？分为哪几种？ 催化剂中加入的另一种或者多种物质，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。
结构型和电子型两类4.请说明理想的催化剂载体应具备的条件。
⑴具有能适合反应过程的形状和大小； ⑵有足够的机械强度，能经受反应过程中机械或热的冲击；有足够的抗拉强度，以抵抗催化剂使用过程中逐渐沉积在细孔里的副反应产物(如积碳)或污物而引起的破裂作用； ⑶有足够的比表面，合适的孔结构和吸水率，以便在其表面能均匀地负载活性组分和助催化剂，满足催化反应的需要； ⑷有足够的稳定性以抵抗活性组分、反应物及产物的化学侵蚀，并能经受催化剂的再生处理； ⑸能耐热，并具有合适的导热系数； ⑹不含可使催化剂中毒或副反应增加的物质； ⑺原料易得，制备方便，在制备载体以及制备成催化剂时不会造成环境污染； ⑻能与活性组分发生有益的化学作用；⑼能阻止催化剂失活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6物理吸附与化学吸附的特点？物理吸附是借助分子间力，吸附力弱，吸附热小(8～20kJ/mol)，接近于气体的液化热，且是可逆的，无选择性，分子量越大越容易发生，吸附稳定性不高，吸附与解吸速率都很快，可单分子层或多分子层吸附，不需要活化能。
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。
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工业催化原理2012-2013-2
一、名词解释
1.积炭发动机长时间工作时机油、灰尘、杂物等留下的油泥。
汽缸内的油泥一般称为“积炭”。
2.吸附等温线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的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
3.比孔容
4.固体超强酸100%硫酸的酸强度用Hammett酸强度函数表示时，其酸强度为H。
=－11.9，我们把酸强度H。
<－11.9的固体酸称为固体超强酸。
5.构型扩散
二、填空题
1.根据催化体系催化反应可分为和。
2.催化剂的密度有、和。
3.金属化学键的理论方法有、和。
4. 半导体的导电性介于道题和绝缘体之间，导体分为、
和。
5.根据反映程度氧化反应可分为和。
6.催化剂的活性变化可分为诱导期或成熟期、和
三个阶段。
7.P型半导体中含有易于接受电子的杂质，这种杂质称为。
8.助催化剂根据其所起作用不同分为和。
9.杂多酸之所以具有高活性，是因为极性分子进入其体相内形
成。
10.催化剂的孔体积与整个颗粒体积的比称为。
三、选择题
1.晶体内部具有之字形孔道的分子筛时（）
A ZSM-5
B 丝光沸石
C 八面沸石
D NaA
2.碱催化剂的毒物是（）
A H2SO4
B N2
C NaOH
D NH4+
3.半导体的禁带能量为（）
A 0eV
B 0.2-3eV
C <3eV
D >5eV
4.氧的吸附态最活泼的是（）
A O2BO C O D O
5.大部分催化剂属于多孔物质，其中大孔是指的孔。
A <1nm B1-25nm C 25-50nm D >50nm
6.催化剂的制备方法属于湿法制备的是（）
A 热熔法
B 凝胶法
C 喷涂法
D 混碾法
7.比表面积为18m2/g的硅藻土属于载体。
A 有孔高表面
B 有孔低表面
C 无孔高表面
D 无孔低表面
8.在各种金属催化剂上的化学吸附最弱
A O2
B CO
C C2H2
D N2
9.结构敏感性反应是涉及等键的断裂和生成的反应。
A C-C
B O-H
C C-H
D H-H
10.TPD法不能用于的酸强度和酸量的测定。
A HZSM
B MgO
C ZrO2
D SO42-/Fe2O3
四、写出下列反应的常用工业催化剂
1.催化重整反应
2.乙炔选择加氢生成乙烯
3.CO+3H2→CH4+H2O
4.乙烯氧化制环氧乙烷
5.CO+H2O→CO2+H2
五、简答题
1.固体酸催化剂的性质及测定方法是什么？
①固体酸性质包括酸中心的类型
②酸中心的浓度（酸量）
③酸中心的强度（酸强度）
测定方法Hammett指示剂法、气相碱性物质吸附法、碱吸附量热法、碱脱附---TPD 法、吸附碱的红外光谱法IR、
2.简述固体催化剂在煅烧过程中酸碱中心的形成过程。
3.简述双金属合金催化剂的种类构成，并举例。
4.分别在ZnO中加入过量Zn和在NiO中加入F会使导电率、电子逸出功、费米能级如何变化？
5.简述用BET方程测定催化剂比表面积的原理。
六、论述题
针对所学知识说明对某一化学反应设计一固体催化剂应注意的问题，催化剂的制备方法、表征方法及活性评价等。