工业催化复习思考题

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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。

工业催化_复习资料

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第二章: 催化剂催化剂: 一种物质,能够加速反映的速率而不改变该反应的标准Gibbs 自由焓变化。

催化作用:是一种化学作用,是靠用量极少而本身不被明显消耗的一种叫催化剂的外加物质来加速或减慢。

化学反应速度的现象。

催化剂的基本特性:(1)只加速热力学可以进行的反应,而不能加速热力学上无法进行的反应。

2)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)对反应具有选择性(4)催化剂的寿命。

催化剂好差的评价(价值):重要性顺序:选择性>寿命>活性工业催化剂着重考虑的问题:(1)活性(包括选择性)(2)稳定性(3)流体流动性(4)机械性质多组分催化剂的成分:(1)活性组分(2)载体(3)助催化剂助催化剂:包括电子型催化剂,结构性催化剂。

助催化剂是加入到催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或活性很小,但把它加入到催化剂中后,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,表面构造,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。

助催化剂的作用:促进活性组分的功能,促进载体的功能。

载体的功能: 1.提高有效的和适宜的孔结构。

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。

溢流现象:固体催化剂表面的活性中心经吸附产生出一种离子的或自由基的活性物种,他们迁移到其他活性中心上的现象。

对工业催化剂的要求:活性,选择性和稳定性或者说寿命。

X(转化率)=已转化的制定反应物的量/ 制定反应物进料的量S(选择性)=转化成目的产物的指定反应物的量/ 已转化的指定反应物的量Y(产率)=转化成目的产物的指定反应物的量/ 指定反应物进料的量工业催化剂的稳定性:包括热稳定性、化学稳定性和机械稳定性看29 页图2-5思考题1. 什么是催化剂、催化作用及催化反应的补偿效应。

工业催化思考题2 思考题3

工业催化思考题2 思考题3

思考题2
“酸碱催化剂”部分:
1、何为B酸、L酸?如何区分它们?
2、如何用TPD法表征固体酸催化剂表面的酸性质?
3、酸强度、酸量和催化活性关系如何?
4、田部浩三对复合氧化物所提出模型的原则是什么?举例说明。

5、固体超强酸和传统液体强酸相比,在反应体系中有何有点?
6、杂多酸催化剂的特点及其催化性能。

7、如何改变离子交换树脂催化剂表面积大小?
思考题3
“分子筛”部分:
1、分子筛的化学组成如何?分子筛中的不同对其耐热、耐酸、耐水性能的影响如何?
2、分子筛的酸性是如何形成的?
3、分子筛催化剂择形催化的形式有几类?请分别说明之。

4、分子筛择形催化剂性能的调变一般有几种方法?。

工业催化期末复习题

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工业催化期末复习题 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-第二章催化作用与催化剂电子型助催化剂的作用:改变主催化剂的电子结构,促进催化活性及选择性。

金属的催化活性与其表面电子授受能力有关。

具有空余成键轨道的金属,对电子有强的吸引力,吸附能力的强弱是与催化活性紧密相联的在合成氨用的铁催化剂中,由于Fe是过渡元素,有空的d轨道可以接受电子,故在Fe-Al2O3中加入K2O后,后者起电子授体作用,把电子传给Fe,使Fe原子的电子密度增加,提高其活性,K2O是电子型的助催化剂第三章吸附与多相催化1简述多相催化反应的步骤包括五个连续的步骤。

(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表面上吸附;(3)被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)反应产物自催化剂表面脱附;(5)反应产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。

上述步骤中的第(1)和(5)为反应物、产物的扩散过程。

属于传质过程。

第(2)、(3)、(4)步均属于在表面进行的化学过程,与催化剂的表面结构、性质和反应条件有关,也叫做化学动力学过程2外扩散与内扩散的区别外扩散:反应物分子从流体体相通过吸附在气、固边界层的静止气膜(或液膜)达到颗粒外表面,或者产物分子从颗粒外表面通过静止层进入流体体相的过程,称为外扩散过程。

内扩散:反应物分子从颗粒外表面扩散进入到颗粒孔隙内部,或者产物分子从孔隙内部扩散到颗粒外表面的过程,称为内扩散过程。

为充分发挥催化剂作用,应尽量消除扩散过程的影响外扩散阻力:气固(或液固)边界的静止层。

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3解离吸附的Langmuir等温式的推导过程4物理吸附与化学吸附的区别物理吸附是表面质点和吸附分子之间的分子力而引起的。

工业催化思考题

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1.催化作用:催化剂对化学反应所产生的作用。

2.载体:载体是催化剂中主催化剂和助催化剂的分散剂、粘合剂和支撑体。

3.碳离子反应规律:酸碱催化剂对许多烃类分子具有催化活性。

酸性催化剂可以提供质子或接受电子对,使烃类分子转变成带正电荷的正碳离子,循正碳离子反应机理进行催化转化;而碱性催化剂进攻烃类分子后,往往夺取质子或给烃类分子施放电子对,使反应按负碳离子反应机理进行。

4.表面作用定律:理想吸附层中的表面基元反应,其速率与反应物在表面上的浓度成正比,而表面浓度的幂是化学计量方程的计量系数。

5.催化剂寿命:是指催化剂在一定反应条件下维持一定反应活性和选择性的使用时间。

6.酸强度:是指给出质子(B酸)或者接受电子对(L酸)能力的强弱。

7.老化:沉淀和凝胶在母液中放置时的再结晶过程。

8浸渍法:是指将固体粉末或一定形状及尺寸的已成型的固体浸泡在含有活性组分的可溶性化合物溶液中,接触一定时间后,分离残液,这样活性组分就以离子或化合物的形态附着在固体上,形成催化剂的方法。

9催化剂中毒:是指催化剂在微量毒物作用下丧失活性和选择性。

简答1.酸碱催化作用与氧化还原催化作用的对比①酸碱型催化反应其反应机理是因为催化剂与反应物分子之间通过收受电子对而配位,或者发生极化,形成离子型活性中间物种所进行的催化反应。

②氧化还原型催化反应其反应机理是因为催化剂与反应物分子之间通过单个电子的转移,而形成活性中间物种进行的催化反应。

2.固体酸碱催化剂的酸碱性来源于调节(1)来源:①结构不同,在相同的配位数情况下,以不同的价态的原子取代,产生电荷不平衡而产生的;同样当价态相同而配位数不同,会使其结构不平衡,产生酸性。

②对于金属盐类,当含有少结构量水时,金属离子对H2O极化作用,会产生B酸中心。

(我的答案:电离、接受电子、提供电子)(2)调节:①合成具有不同硅铝比的沸石,或者将低硅沸石通过脱铝通过硅铝比;②通过调节交换阳离子类型、数量,来调节酸强度或酸浓度,改善活性和选择性;③通过高温焙烧、高温水热处理、预积碳或碱中毒,减少或减弱其强酸中心,从而改变活性和选择性;④通过改变反应气氛,从而改变活性。

工业催化复习题及答案

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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。

工业催化复习题

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⼯业催化复习题1什么是催化剂?催化剂作⽤的特征是什么?催化剂定义: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。

特征①不能改变化学平衡②通过改变化学反应历程⽽改变反应速度③对加速化学反应具有选择性2⼯业催化剂的基本指标是什么?⼯业催化剂的性能要求有哪些?基本指标:活性、选择性、寿命、经济性。

性能要求:活性、选择性、⽣产能⼒、稳定性、寿命、机械强度、导热性能、形貌和粒度、再⽣性。

3什么是催化剂的稳定性?什么是催化剂的寿命?催化剂的稳定性是指催化剂在使⽤条件下具有稳定活性的时间。

催化剂的寿命是指从开始使⽤到活性下降到⽣产不能再⽤时所经历的时间。

4什么是催化剂失活?导致催化剂失活的主要原因有哪些?定义:在恒定反应条件下进⾏的催化反应的转化率随时间增长⽽下降的的现象叫催化剂失活。

原因:中毒、⽣焦、烧结、活性组分流失5 如何计算催化剂的活性(转化率X、转换数TON、转换频率TOF)?(P12)反应速率表⽰法、反应速率常数表⽰法、转化率表⽰法。

转化率X:反应物A的总量/流经催化床层进料中反应物A的总量转换数TON:催化剂上每个活性位通过催化循环使总反应发⽣的次数转换频率TOF:每个活性位每秒时间内完成的催化循环的次数6 固体催化剂的组成有⼏部分?说明合成氨催化剂各部分的作⽤?说明Pt-Sn/Al2O3催化剂各部分的作⽤?组成:活性组分(主催化剂和共催化剂)、载体、助催化剂。

各部分作⽤:Fe 为活性组分;Al2O3为载体;K2O为助催化剂。

Pt活性组分,Sn助催化剂,Al2O3酸功能性载体。

7.固体催化剂载体的作⽤是什么?常⽤的载体有哪⼏种?作⽤: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。

常⽤载体:低⽐表⾯(刚⽟、碳化硅、浮⽯、硅藻⼟、⽯棉、耐⽕砖);⾼⽐表⾯(氧化铝、SiO2/Al2O3、铁矾⼟、⽩⼟、氧化镁、硅胶、活性炭)。

8.多相催化反应的步骤有哪些?(课本P14)外扩散→内扩散→化学吸附→表⾯反应→脱附→内扩散→外扩散物理过程化学过程物理过程9、什么是扩散控制、动⼒学控制?提⾼宏观反应速率措施?扩散控制:最慢步骤是物理过程--扩散动⼒学控制:最慢步骤是化学过程--吸附、脱附、表⾯反应措施:外扩散控制:提⾼⽓流速率。

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14.催化剂寿命和稳定性有什么不同? 催化剂的稳定性是指它的活性和选择性随时间变化的情况 催化剂的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。
15.什么是催化剂的吸附等温线?有哪几种吸附等温式?有什么用途? 对于给定的物系,在温度恒定和达到平衡的条件下,吸附量和压力的关系绘制成的曲线成为吸附等温 线。 简单的 Langmuir 吸附等温式:可以解释某一个吸附体系是否符合 Langmuir 方程。 解离吸附的 Langmuir 等温式:可以判断是否发生了解离吸附。 竞争吸附的 Langmuir 等温式:判断两种或者多种物质竞争吸附的能力 焦姆金等温式:在合成氨体系的铁催化剂的化学吸附基础上研究而来,对中等吸附程度有效。 弗兰德里希吸附等温式:该等温式预示不应存在饱和吸附量。 BET 公式:为固体吸附剂、催化剂的表面及测定提供了强有力的基础。
物理吸附借助分子间力,吸附力弱,吸附热小,而且是可逆的,没有选择性,分子量越大越容易发生。 化学吸附和一般的化学反应相似,借助化学键力,遵循化学热力学和化学动力学的传统规律,具有选 择性,吸附热大,一般不可逆。
18.发生化学吸附的原因是什么?吸附与催化之间有什么关系?
原因:位于固体表面的院子具有自由价,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,将扩散到附近的气体分子吸附形成化学键。 化学吸附和催化反应有着密切的联系。首先只有催化剂能够吸附反应物时,才能催化反应。而且,复 相催化中,至少有一种反应物是被固体表面化学吸附时才能发生反应,而且这种吸附是催化过程的关 键步骤。
22.固体酸酸性来源和酸中心的形成是怎样的?
来源:田部浩三根据观测假定在二元氧化物模型结构中,负电荷或者正电荷过剩是产生酸性的原因。 酸中心形成:正电荷过剩形成 L 酸中心,负电荷过剩生成 B 酸中心。
23.固体酸性质与催化作用之间存在什么样的关系?
大多数酸催化反应在 B 酸位上进行。例如异构化、苯歧化和脱烷基化。 设计π重组的反应在 L 酸位上进行,例如有机物的乙酰化。 有些反应不仅要求在 B 酸位上进行,而且要求非常强的 B 酸。例如烷基芳烃歧化。 有些反应要求 L 酸位和 B 酸位在催化剂表面临近处共存时才进行。例如重油加氢裂化。
更新原料路线; 采用更原价的原料; 革新工艺流程;促进新工艺过程开发; 缓和工艺操作条件,达到节能降耗的目的; 开发新产品,提高产品收率,改善产品质量; 消除环境污染或开发从原料到产品的整个化工过程,对资源有效利用以及污染控制的环境友好“绿色 催化工艺”等。
3.未来催化技术研究的重点主要有哪些?
在分子水平上设计催化剂; 发展高速测试和合成催化剂的方法; 改进原位催化剂表征技术; 开发具有特殊活性位结构的催化剂的制备方法。
因为分子筛中有均匀的小内孔,当反应物和产物的分子线度和晶内孔径接近时,催化反应的选择性常 取决于分子与孔径的相应大小。这种选择性称为择形催化选择性。 分子筛的孔道的大小和结构是基本不变的,活性组分附着在孔道里面,只有和孔道结构相近的分子才 能进入孔道发生反应。
29.依形态结构划分,金属催化剂分别有哪五种类型?
26.常用的分子筛主要有哪些?各种分子筛的结构特点有哪些?
方钠型沸石——A 型分子筛:类似于 NACl 的立方晶系结构。将 NACl 晶格中的 Na+和 Cl-换成β笼,把 相邻的β笼用γ笼联结起来就得到 A 型分子筛的晶体结构。 八面型沸石——X、Y 型分子筛:XY 分子筛的区别在于硅铝比不同,X 型硅铝比 1-1.5,Y 型 1.5-3。 类似于金刚石的密堆立方晶系结构。若用β笼这种结构单元取代金刚石的碳原子节点,用六方柱笼联 结相邻的两个β笼,即用 4 个六方柱笼把 5 个β笼联结起来,其中一个β笼在中心,其余四个β笼在 正四面体的顶点,就得到了八面沸石型的晶体结构,这种结构继续联结下去就得到了 X、Y 型分子筛 的结构。 丝光沸石型分子筛(M 型):层状结构,没有笼。结构中含有大量五元环,且成对连接在一起。每对五 元环通过氧桥和另一对连接。连接处形成四元环。这种结构单元进一步联结就形成含有八元环和十二 元环的层状结构。十二元环呈椭圆形,是丝光沸石的主孔道,平均直径为 0.74nm。 高硅沸石——ZSM 型分子筛:ZSM-5 硅铝比在 50 以上,ZSM-8 可以到 100。他们的结构和丝光沸石相 似,由成对五元环组成,只有通道,没有笼状空腔。广泛应用的 ZSM-5 有两种交叉孔道,一种是直通 的,另一种是之字形互相垂直的。都是十元环组成,通道呈椭圆形。 磷酸铝系分子筛:该系沸石是继 60 年代 Y 型分子筛和 70 年代 ZSM-5 高硅分子筛之后,于 80 年代出 现 的 第 三 代 新 型 分 子 筛 , 包 括 大 孔 的 AIPO-5(1.0-0.8nm) , 中 孔 的 AIPO-11(0.6nm) 和 小 孔 的 AIPO-34(0.4nm)等结构以及 MAPO-n 系列和 AIPO 经过 Si 化学改性成的 SAPO 系列。
16.ห้องสมุดไป่ตู้子在金属上的吸附有什么规律?
分子吸附在催化剂表面上,与其表面形成吸附键,构成分子吸附态。吸附键类型可以是共价键、配位 键或者离子键。 某些分子吸附之前必须解离;具有孤对电子或者π电子的分子可以非解离化学吸附 强吸附的都是过渡金属,吸附能力较弱的都是非过渡金属。
17.物理吸附与化学吸附的区别有哪些?
4.工业催化的发展主要经历了哪几个阶段?有哪些代表性的成果及人物?
(1).基础催化化工工艺的开发期 1860 年发明了氯化铜催化的氯化氢氧化制氯气的 Deacon 工艺工程。 1875 年发明了 Pt 催化 SO2 氧化制硫酸的催化工艺。 发明了甲烷-水蒸气在 Ni 催化剂作用下催化转化制合成气,该系列催化剂发展成 Raney Ni 催化剂。 1902 年 Ostwald 开发了氨气氧化为 NO 的工艺。 NH3 工业化生产,Haber 的同事 Mittasch 筛选出合成氨用熔铁催化剂;C.Bosch 和 Haber 一同设计加 工了一套闭路循环合成反应的高压系统;许多新概念。 (2)炼油和石油化学工业的蓬勃发展时期 1929 年法国人 E.J.Houdry 开发了流化床催化裂化工艺(FCC)。 1937 年,Haensel 创建了催化重整工艺。 (3)合成高分子材料工业的兴起 20 世纪 50 年代,德国化学家 K.Ziegler 发现了 Ni 催化 PE 的现象,促进了聚合物高分子工业的诞生。 1980 年德国科学家 Kaminsky 和 Sinn 发明了烯烃聚合的茂金属催化剂。 (4)择形催化和新一代石油炼制工业 Mobil 公司的 P.B.Wietz 在第二届国际催化会议上报告了他们发现八面沸石(主要是 X、Y 型分子筛) 具有催化活性并且成功的应用于 FCC 工艺中。 (5)手性催化与制药工业
20.固体酸的性质包括哪几方面?用什么方法进行测定?
酸中心、酸强度和酸量(酸度) 酸中心:吡啶作吸附质的 IR 法 酸强度:可用酸强度函数 H0 表示,用胺滴定法或者气态碱吸附法(发展为 TPD 法,即程序升温脱附法)。 酸量:测量酸强度的同时可以得到酸量
21.固体酸.碱的种类有哪些?哪些类型的反应可以用固体酸、碱催化?
12.什么是催化剂的选择性?如何计算催化剂的选择性? 催化剂的选择性是指消耗的原料转化成目的产物的分率。 转化成目的产物的量/已转化的量*100%
13.什么是催化剂的时空产率? 催化剂的时空产率是指在一定条件下(温度、压力、进料组成、进料空速均一定)单位时间内单位体积 或者单位质量催化剂所得产物的量。
31.什么是 d 带空穴.d 特性百分数?它们与金属催化剂的化学吸附和催化性能之间的关系是什
么?
金属原子中 d 带中能级没有充满时,可以看做 d 带空穴。 d 特性百分数是指杂化轨道中 d 电子所占的百分数。 d 带空穴的存在使其有从外界接受电子和吸附物种并与之成键的能力,但是 d 带空穴过多可能造成吸 附太强,不利于催化反应。 d%越大化学吸附能力越强,催化能力越强。
块状金属催化剂; 分散或负载型的金属催化剂; 金属簇状物催化剂; 非晶态合金催化剂;
金属互化物催化剂。
30.举例说明金属催化剂催化哪些类型的反应?
加氢:合成氨的熔铁催化剂(Fe-K2O-CaO-Al2O3)、不饱和碳碳键还原的雷尼镍、Ni/Al2O3、Ni-Cu 或 Ni-Cr 合金的腈基还原; 氧化:铂网氨催化氧化、电解银醇氧化; 甲烷化:Ni/Al2O3 还原 CO; 环氧化:Ag-刚玉; 氢醛化:Fe3(CO)12 铁簇化物。
19.多相催化的反应步骤有哪些?哪些属物理过程?哪些是化学过程?
(1)反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散——物理过程 (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)反应产物从催化剂表面脱附 (5)反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流中去——物理过程
9.什么是溢流现象?
溢流是指固体表面吸附物(离子或自由基)迁移到次级活性中心的现象
10.衡量一个工业催化剂的最基本的指标有那几个?他们之间有什么关系? 有活性、选择性和稳定性三个要求。三者共同制约催化剂的性能
11.催化剂活性的表达方式有哪些? 催化剂的比活性、催化剂的反应速率表示法、工业上常用转化率和时空产率表示。
7.提高反应速率的手段有哪些?催化剂为什么能够加快反应速度? 加温加压加反应物加催化剂。催化剂可以为反应物分子提供一条较易进行的反应途径。
8.固体催化剂一般有哪些部分组成的,各组成部分的功能有哪些? 活性组分:化学活性 载体:高表面积、有的载体具有孔结构、增大催化剂机械强度 助催化剂:对活性组分或者载体进行改性
5.催化剂及催化作用的定义?
催化剂是一种能够加速反应速率而不改变反应的标准吉布斯自由焓变化的物质,这种作用称为催化作 用。
催化剂是一种能够改变化学反应速度却不改变化学反应热力学平衡位置的物质,本身在反应过程中不 被明显的消耗。
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