接入技术完整版答案

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接入网技术1-3章习题解答

第一章:网络演进与法规制约

一、判断题

1、接入网最初的原型是用户环路,仅仅是一种专用设施,附属于电话网甚至附属于特定控交换机。(∨)

2、接入网的竞争给运营商带来了挑战和机遇,同时也给用户带来了更多的选择.。(∨)

3、传统的三网指的是电话网、有线电视网和互联网,随着技术的发展,网络融合是必然趋势。(∨)

二、选择题(说明:本选择题为不定项选择,答案至少有一个。)

1、“最后一公里”可理解为(A)

A: 局端到用户端之间的接入部分B: 局端到用户端之间的距离为1公里

C: 数字用户线为1公里D: 数字用户线为1公里

2、“fist mile”可理解为(AC)

A: 用户端到局端之间的接入部分B: 用户端到局端之间的距离为一公里

C: 对接入网的形象称呼D: 专指数字

用户线部分

三、填空题

1、last mile和first mile都是对__接入网___的称呼,表示__核心网___和__用户驻地网___之间的接入部分。

2、接入网是将___用户设备_连接到核心网的网络。接入网可以只连接一台具体的用户设备,也可以连接由多台用户设备组成的____用户驻地网_。

3、AN的英文全称是__ Access Network __,对应的中文名称是__接入网__。

4、现代通信网络的两大基本部件是__核心网__和__接入网__。

5、接入网所具有的__相对独立性和完整性__为用户提供了更多选择的同时,也加剧了网络运营商的竞争。

6、接入网的概念最早是由__英国电信BT__提出的。

7、制定接入网标准的机构是__ ITU-T __。迄今已制定了两个标准,这两个标准的名称分别是和__ G.902 __和__ Y.1231 __。

四、问答题

1、接入网的市场竞争给通信运营商带来了怎样的影响?

参考答案:①接入网的市场竞争给通信运营商带来了新的挑战与机会。②挑战主要体现在:a、争抢用户,满足多业务需求;b、提高服务质量;

c、提供新业务;

d、发展各种宽带接入技术;

e、可能会被淘汰。③机会主要体现在:a、给新运营商带来契机;b、庞大的市场、高额的利润。

2、Last mile和First mile的含义是什么?

参考答案:从位置关系理解接入网,Last mile 是从网络指向用户方向,最后一公里;First mile 是从用户指向网络方向,最初一公里。

3、推动接入网发展有哪几个方面的因素?

参考答案:需求牵引,技术推动,规制开放,竞争激励。

第二章:接入网体系结构

一、判断题

1、对于电信接入网,用户可以通过信令选择不同的SN。(×)

2、IP接入网允许用户动态选择不同的ISP。(∨)

3、电信接入网具有交换功能。(×)

4、电信接入网通过Q3接口接入到电信管理网,实施对电信接入网的管理。(∨)

5、IP接入网通过RP接口接入到电信管理网,实施对IP接入网的管理。(×)

二、选择题(说明:本选择题为不定项选择,答案至少有一个。)

1、属于G.902描述的接入网范畴有:(BCD)A: 解释用户信令B: 由UNI、SNI和Q3接口界定

C: 不具备交换功能D: UNI与SNI的关联由管理者设置

2、属于Y.1231描述的接入网范畴有:(AD)A: 解释用户信令B: 由UNI、SNI和Q3接口界定

C: 不具备交换功能D: 用户可自主选择不同的ISP

3、G.902规范描述的接入网主要特征有:(AD)

A: 复接功能B: 交换功能C: 用户认证和记账功能D: 不解释用户信令

4、Y.1231规范描述的接入网的主要特征有:

(ABCD)

A: 具有复接功能B: 具有交换功能

C: 具有用户认证和记帐功能D: 用户可以动态选择ISP

三、填空题

1、G.902和Y.1231是两个接入网总体标准,其中,G.902是基于__电信接入网___的;Y.1231是基于____ IP接入网_的,___ Y.1231 __接入网标准是现今接入网的主流。

2、G.902建议的接入网标准由____ UNI _、___ SNI __、____ Q3 _三个接口界定。

3、G.902定义的接入网不解释__用户信令____。

4、IP接入网的接口抽象为统一的__ RP ___。

5、基于电信接入网的接口____ UNI _和接口___ SNI __是静态关联的。

四、问答题

1、电信接入网的定界接口的含义是什么?

参考答案:用户网络接口UNI,连接用户与接入网之间的接口业务节点接口SNI,连接接入网与业务节。点之间的接口业务节点SN ,业务节点(SN)是提供业务的实体电信管理接口

Q3,连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口。

2、简单描述的IP接入网的三大功能。

参考答案:运送功能,承载并传送IP业务接入功能,对用户接入进行控制和管理(AAA)系统管理功能,系统配置、监控、管理。

第三章:以太网接入技术

一、判断题

1、工作组以太网可以直接用作接入网。(∨)

2、以太接入网强调的是网内用户之间的互通以及快速通信。(×)

3、以太接入网强调的是网络的安全性, 必须能对用户进行记帐和收费等管理。(∨)

4、常规的以太网组网设备HUB和交换机都可以用作以太接入网的接入设备。(×)

二、选择题

1、交换式以太网具有以下特点:(AD )A: 点对点信道B: 共享信道C: 需要CSMA/CD协议D: 不需要CSMA/CD协议

2、IEEE 802.3ah定义了一系列全双工的MDI 接口,分别是:(ABCD )

A: 单模光纤P2P模式B: 单模光纤P2MP模式C: 市话铜缆模式D: 驻地网铜缆模式3、工作组以太网用于接入网环境时,需要特别解决的问题有:(ABC )

A: 以太网远端馈电B: 接入端口的控制C: 用户间的隔离D: MAC层的机制

三、填空题

1、对于以太网接入通常可采用两种用户接入管理协议,分别是___ PPPoE __和_802.1x

2、IEEE 802.3是关于___以太网__的标准。

3、以太接入网的标准是___ IEEE 802.3ah __,标准中定义了__ 3 ___种MDI接口类型。

4、IEEE 802.3af是一个__以太网供电___标准。

5、EFM的英文全称是__ Ethernet in the First Mile __,对应的中文名称是__第一公里以太网

四、问答题

1、对于以太接入网面临的安全问题有什么相应的解决措施?

参考答案:实现用户隔离的措施:用VLAN 交换机或使用接入专用交换机实现用户隔离。采取相关的安全措施:用户接入需要身份认证,验证不通过不允许接入;MAC地址、端口、IP

地址绑定;MAC地址、VLANID、端口绑定;限制同时接入的MAC地址数;对某个产生持续大流量的端口进行关闭。

2、以太网作为接入网,需要面临并解决的问题主要有?

参考答案:用户的接入控制与管理问题安全性问题接入设备的供电问题。

3、简述802.3ah的应用模式。

参考答案:用于接入主干线路,采用P2P光纤;用于分散的驻地网的接入,采用P2MP光纤;用于对称业务的接入,采用P2P市话铜线(SHDSL);用于驻地网内部互连,采用P2P 市话铜缆(VDSL)。

接入技术4-10章习题解答(不含5.6)

第四章:光纤接入技术

一、判断题

1、因为有源光网络比无源光网络覆盖范围和传输距离更大,所以有源光网络是光接入网最具发展潜力的技术。(×)

2、光纤接入网的长远目标是FTTB。(×)

3、APON下行方向传输连续的信元流,上行方向采用TDMA技术,突发传送信元流。(∨)

4、EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s

的带宽并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON目前则是上下行可达到

2.5Gb/s的带宽。(∨)

5、以太网技术是迄今为止最成功和成熟的局域网技术。EPON只是对现有IEEE802.3协议作一定的补充基本上是与其兼容的。(∨)

6、PON使用波分复用WDM技术同时处理双向信号传输上、下行信号分别用不同的波长但在同一根光纤中传送。(∨)

二、选择题(本选择题为不定项选择,答案至少有一个)。

1、属于PON接入技术描述范畴的有:(BC)A: CM B: OLT C: ONU D: CDMA

2、光纤作为传输介质,具有以下的优势:(ABCD)

A: CM B: 传输的速率高C: 传输距离长D: 衰减很小

3、光接入网具有以下的特点:(ABCD)A: 点到多点传输系统B:

介质共享

C: OLT向各个ONU采用广播通信D: ONU向OLT通信时采用多址技术

4、(B)在OLT和ONU间提供光通道。

A-OLT B-ODN C-ONU D-ODB

5、EPON系统中支持最大的传输距离为(B

)公里。

A-15 B-20 C-30 D-70

6、目前光纤通信所用的波长(B )

A-1600nm~2400nm B-800nm~1600nm C-2400nm~3200nm D-3200nm~4000nm

三、填空题

1、OAN的英文全称是__ Optical Access Network ___,中文名称是_光接入网____。

2、OAN是采用__。光纤___传输技术的接入网,包括__ OLT ___、__ ODN ___、___ONU __

3、FTTH是将_ ONU ____直接放在用户家里。

4、PON是指__ ODN ___全部由无源器件组成。两种典型的无源光网络是___APON__和__ EPON ___。

5、EPON技术是在___Ethernet__技术和__

PON ___技术基础上发展起来的宽带接入技术。

6、APON技术是基于____ ATM _和___ PON __技术的。

7、APON是在PON上传输___ ATM信元__,其标准规范是__ ITU-T/FSAN的G.983 ___。8、EPON上行采用_时分多址___方式,下行采用_广播___方式。

四、问答题

1、PON为什么需要采用测距协议?测距协议的基本思想是什么?

参考答案:因为PON是点到多点的结构,其上行采用TDMA,必须保证每个时隙的数据彼此独立,互不干扰。而PON结构中,各ONU到OLT的物理距离不等,则各ONU到OLT的传输时延不同,如不进行时延补偿,会出现时隙的重叠,造成数据的干扰。所以需要采用测距协议。测距协议的基本思想:精确测量OLT到ONU 的端到端时延,ONU再根据测距时间调整其均衡时延值,使ONU发出的信元准确落在所分配的上行信元时隙之内,使各ONU到OLT的逻辑距离相等,从而确保多个ONU到OLT之间的正确传输。

2、简述光接入网的基本组成结构,以及各自的功能。

参考答案:光网络单元ONU,提供用户到接入网的接口和用户业务适配功能。光分配网ODN,为OLT和OUN之间提供光传输技术,完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能。光线路终端OLT,提供与中心局设备的接口,分离不同的业务。

3、APON与EPON的主要的区别是什么?

参考答案:EPON和APON最主要的区别是帧结构和分组大小,EPON分组长度可变:64~1518 Byte;APON分组长度固定:53 Byte

第七章:宽带无线接入概论

一、判断题

1、无线接入是一种自由的接入方式。(∨)

2、WWAN具有网络覆盖广、用户接入方便的优点,但是端到端有效传输率有待进一步提高。(∨)

3、通常情况下,无线传输具有频率有限、干扰起伏、信道复杂等复杂特性。(∨)

二、选择题(说明:本选择题为不定项选择,答

案至少有一个。)

1、符合WALN技术特点的有:(C)

A: 用户的移动范围一般为20km左右B: CSMA/CD

C: MAC层具有分片/重组功能D: 上网不用拨号,只有在收发数据时才占用无线资源

2、通信卫星按照运行轨道的高低,可以分为类型:(ABC)

A: GEO B: MEO C: LEO D: PON

3、与无线广域接入技术特点不符的有:(BC)A: 切换与漫游B: 用户只能在半径为100m的范围内移动

C: 用户只有处于移动中才能接入D: 用户可以随时随地的接入

三、填空题

1、WLAN工作在___ 2.4 __ GHz 和__ 5 ___GHz频段。

2、802.11g的传输速率是___54Mb/s _。

3、WWAN并不直接使用物理介质,而是基于已有的___广域_通信设施实现无线接入。

四、问答题

1、无线接入技术与有线相互比较的优缺点有哪些?

参考答案:优点:无线接入具有不受线缆约束的自由性。缺点:保密性差、传输质量不高、易受到干扰、价格相对昂贵、速率较低等等。题

2、请说明WLAN和WWAN的主要区别。

参考答案:覆盖距离不同:WWAN覆盖的范围广。对基础网络设施的依赖性:WLAN不需要,而WWAN必须依赖基础网络。传输速率:WLAN的速率比WWAN要高许多。

第八章:无线局域接入技术

一、判断题

1、无线局域网的两种拓扑结构中,适合作为接入网的拓扑结构是有中心的结构。(∨)

2、DSSS和FSK都是无线局域网采用的调制技术。(×)

3、WLAN不需要借助基础网络,就可以快速组建网络。(∨)

4、IBSS内STA的认证是节点间相互认证,不是接入网络对用户认证,所以适合作为接入网。

(×)

5、WLAN协议体系中MAC子层的功能主要为在共享介质上的对等实体之间交换MPDU。(∨)

6、WLAN的安全技术着眼于提高无线信道的安全性,实现端到端的安全通信。(∨)

二、选择题(本选择题为不定项选择,答案至少有一个)。

1、无线局域网使用的工作频段为:(CD)A: 10GHz~66GHz B: 5MHz~42MHz C: 2.4GHz D: 5GHz

2、属于无线局域网标准描述范畴的有:(BC)A: GGSN B: BSS C: AP D: CDMA

3、无线局域网的MAC协议是:(C)

A: CSMA/CD B: TDMA C: CSMA/CA D: CSMA/CS

4、符合WLAN技术特点的有:(A)

A: MAC层具有分片/重组B: 用户的移动范围一般为20km左右

C: CSMA/CD D: 上网不

用拨号,只有在收发数据时才占用无线资源

5、802.11标准定义了两种不同的无线介质访问方式:(BD)

A:AD—HOC B :DCF C:AP D:PCF

6、WPA认为目前最安全的认证方式是结合802.1X框架的认证的体系结构,该体系由:(ABC)组成。

A:客户B:认证系统C:认证服务系统D:密匙E:EAP

三、填空题

1、无线局域网采用的标准规范是由__ IEEE802委员会____制定的____IEEE 802.11__。

2、WLAN的拓朴结构有____无中心的对等拓朴结构(ad-hoc) __和__有中心的AP接入结构____两种。其中,适合作为接入网的拓扑结构是__有中心的AP接入结构____。

3、WLAN可采用多种调制技术,比如:____ FHSS __、___DSSS __等。

4、不同的BSS之间的站点不能直接通信,必须通过__分布系统___互连并转发。

5、站点从进入BSA到能够正确传送MSDU之间,需要依次经历__发现网路________、_认证_____和__关联____这三个过程。

6、802.11标准定义了两种链路级的认证服务:__开放式系统认证____________和____共享密匙认证___________。

四、问答题:

1、ESS的基本含义是什么?

参考答案:ESS:(Extended Service Set)可扩展服务组,多个BSS通过一个分布系统(DS)相连构成一个ESS(每个BSS内有一个AP,用于连接DS及控制BSS内站点的接入)。

2、WLAN的网络结构形式及其各自的特点是什么?

参考答案:WLAN的网络结构有两种形式:ad -hoc和AP接入结构ad-hoc结构特点:所有移动站点都处于平等地位;无中心站所有站点间可直接通信无需中继;所有站点共享同一信道,竞争同一信道;用户增加时,冲突厉害;适合用户少且范围小的组网。AP接入结构特点:所有移动站点通过中心站点(AP)接入;无线站点之

间、无线站点到互联用户的通信都需通过AP转发;有中心的结构便于对用户的接入管理,更适合作WLAN接入网的结构。

第九章:无线城域接入技术

一、判断题

1、LMDS技术符合的标准是IEEE802.16。(∨)

2、属于LMDS使用的工作频段是5MHz~42MHz 。(×)

3、LMDS可以超视距传输。(×)

4、PMP是一种单跳无线网机构,而MESH结构是一种网状的多跳无线网结构。(∨)

5、一个SS在出厂是已具备48位的全局MAC地址,用于初始化时被认证(∨)

二、选择题(本选择题为不定项选择,答案至少有一个)。

1、符合LMDS技术特征的有:(AD)

A: 需要视距传输B: 采用CSMA/CD协议C: 传输性能不受天气影响D:双工方式为频分双工

2、符合802.16 MAC规范的有:(BD)

A: MAC层提供无连接有确认的服务B: 根据不同业务的QoS要求进行带宽分配

C: 采用CSMA/CA协议D: 支持PDU猝发

3、属于固定无线接入技术的有:(AC)A: LMDS B: IEEE 802.11 C: IEEE 802.16 D: IEEE 802.20

4、以下属于IEEE 802.16使用的技术有:(AD)A: OFDMA B: CSMA C: CDMA D: TDMA

5、802.16定义的MAC层分为:(ABC)

A:CS B:PS C:CPS D:PMD E:PLCP

三、填空题

1、固定无线接入是指__用户终端___位置基本固定、不具备移动性的无线接入。

2、固定无线接入网一般采用有中心的结构,中心站通常称为__。基站___

3、固定无线接入网中所有用户站之间不能直接通信,必须通过__ 基站____转发。

4、LMDS是一种__固定___、双向、无线、宽带接入技术,采用___点到多点__微波传输技术。

5、LMDS下行信道采用___广播__通信,各用户站接收符合自己地址的信息;上行信道为___共

工业催化答案完整版

工业催化答案完整版标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

第一章催化剂基本知识1、名词解释 (1)活性:催化剂使原料转化的速率,工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。 (2)选择性:目的产物在总产物中的比例,实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速度竞争的表现。 (3)寿命:指催化剂的有效使用期限。 (4)均相催化反应:催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。 (5)氧化还原型机理的催化反应:催化剂与反应物分子间发生单个电子的转移,从而形成活性物种。 (6)络合催化机理的反应:反应物分子与催化剂间配位作用而使反应物分子活化。(7)(额外补充)什么是络合催化剂答:一般是过渡金属络合物、过渡金属有机化合物。 (8)反应途径:反应物发生化学反应生成产物的路径。 (9)催化循环:催化剂参与了反应过程,但经历了几个反应组成的循环过程后,催化剂又恢复到初始态,反应物变成产物,此循环过程为催化循环。

(10)线速度:反应气体在反应条件下,通过催化床层自由体积的的速率。 (11)空白试验:在反应条件下,不填充催化床,通入原料气,检查有无壁效应,是否存在非催化反应。 (12)催化剂颗粒的等价直径:催化剂颗粒是不规则的,如果把催化剂颗粒等效成球体,那么该球体的直径就是等价直径。 (13)接触时间:在反应条件下的反应气体,通过催化剂层中的自由空间所需要的时间。(14)初级离子:内部具有紧密结构的原始粒子。 (15)次级粒子:初级粒子以较弱的附着力聚集而成-----造成固体催化剂的细孔。 2.叙述催化作用的基本特征,并说明催化剂参加反应后为什么会改变反应速度 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。 催化剂之所以能够加速化学反应趋于热力学平衡点,是由于它为反应物分子提供了一条轻易进行的反应途径。 3.从反应途径说明什么是催化循环

建模与仿真

第1章建模与仿真的基本概念 参照P8例子,列举一个你相对熟悉的简单实际系统为例,采用非形式描述出来。 第2章建模方法论 1、什么是数学建模形式化的表示?试列举一例说明形式化表示与非形式化表示的区别。 模型的非形式描述是说明实际系统的本质,但不是详尽描述。是对模型进行深入研究的基础。主要由模型的实体、包括参变量的描述变量、实体间的相互关系及有必要阐述的假设组成。模型的非形式描述主要说明实体、描述变量、实体间的相互关系及假设等。 例子:环形罗宾服务模型的非形式描述: 实体 CPU,USR1,…,USR5 描述变量 CPU:Who,Now(现在是谁)----范围{1,2,…,5}; Who.Now=i表示USRi由CPU服务。 USR:Completion.State(完成情况)----范围[0,1];它表示USR完成整个程序任务的比例。参变量 X-----范围[0,1];它表示USRi每次完成程序的比率。 i 实体相互关系 (1)CPU 以固定速度依次为用户服务,即Who.Now为1,2,3,4,5,1,2…..循环运行。 X工作。假设:CPU对USR的服务时间固定,不(2)当Who.Now=I,CPU完成USRi余下的 i X决定。 依赖于USR的程序;USRi的进程是由各自的参变量 i 2、何谓“黑盒”“白盒”“灰盒”系统? “黑盒”系统是指系统内部结构和特性不清楚的系统。对于“黑盒”系统,如果允许直接进行实验测量并通过实验对假设模型加以验证和修正。对属于黑盒但又不允许直接实验观测的系统,则采用数据收集和统计归纳的方法来假设模型。 对于内部结构和特性清楚的系统,即白盒系统,可以利用已知的一些基本定律,经过分析和演绎导出系统模型。 3、模型有效性和模型可信性相同吗?有何不同? 模型的有效性可用实际系统数据和模型产生的数据之间的符合程度来度量。它分三个不同级别的模型有效:复制有效、预测有效和结构有效。不同级别的模型有效,存在不同的行为水平、状态结构水平和分解结构水平的系统描述。 模型的可信度指模型的真实程度。一个模型的可信度可分为: 在行为水平上的可信性,即模型是否重现真实系统的行为。 在状态结构水平上可信性,即模型能否与真实系统在状态上互相对应,通过这样的模型可以对未来的行为进行唯一的预测。 在分解结构水平上的可信性,即模型能否表示出真实系统内部的工作情况,而且是惟一表示出来。 不论对于哪一个可信性水平,可信性的考虑贯穿在整个建模阶段及以后各阶段,必须考虑以下几个方面: 1在演绎中的可信性。2在归纳中的可信性。3在目的方面的可信性。 4、基于计算机建模方法论与一般建模方法论有何不同?(P32) 经典的建模与仿真的主要研究思路,首先界定研究对象-实际系统的边界和建模目标,利用已有的数学建模工具和成果,建立相应的数学模型,并用计算装置进行仿真。这种经典的建

工业催化试卷及答案

工业催化试卷及答案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

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.II C.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-Al 2O 3 B.Ag/α-Al 2 O 3 C.Ag/γ-Al 2O 3 D.Ni/γ-Al 2 O 3 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. B. C.D. 7.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.NiO C.Cu 2 O D.CuO 10.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。 (f) 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。 27.超强酸 是一种酸性比100%硫酸还强的酸。H。<- 28.结构敏感反应

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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,使反应物分子屮活化能的百分数增人,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,DGO=RTlnKP,其屮KP为反应的平衡常数,DGO是产物与反应物的标准自由焙之差,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DGO 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二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:催化剂的稳定性肓?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血上吸附;(3)吸附的反应物分子在催化剂表而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而脱附;(5)反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流屮去。 8、试比较物理吸附与化学吸附。 物理吸附是借助分了间力,吸附力弱,吸附热小 (8-20kJ/mol),且是可逆的,无选择性,分子量越人物理吸附越容易发牛。化学吸附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,化学吸附吸附热大(40-800kJ/moI), 一般是不可逆的,尤其是饱和怪分了的解离吸附。 9、固体表面发生化学吸附的原因是什么? 发生化学吸附的原因,是山于位于固体表血的原子具有自山价,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川力,将扩散到具附近的气体分子吸附形成化学键10、金属表面上甲烷和氢分子的吸附,只能形成解离型化学吸附,为什么? 因为分子红、坯分子在吸附之前先必须解离,因为很多这类分子不能肓接与金属的“表面白由价”成键,必须先自身解离,成为有自由价的基团,所以只能形成解离理化学吸附。 11、如何判断一个催化反应是存在内、外扩散的控制? 如果反丿应物流量的改变对反应物的转化率影响较人,则存在外扩散控制;如果催化剂的粒径大小的改变对转化率的影响较大,则存在内扩散控制。 12、试叙述固体表面酸中心类型测定方法、 以毗喘作吸附质的IR谱法(1)L酸的红外光谱特征W: 1450cm-1 J490cm-1和1610cm?1 (2) B酸的红外光谱特征峰:1540cm?l 13、试叙述固体酸强度测定方法。 (1)胺滴定法:选用一种适合的pKa指示剂(碱),吸附于固体酸表面上,它的颜色将给出该酸

(完整版)工业催化试卷及答案

、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 . II C . III 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/ Y AI 2O 3 B . Ag/ a Al 2O 3 C . Ag/ Y AI 2O 3 D . Ni/ 丫Al 2O 3 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 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 _____ 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 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。 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。 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 . 0.4 nm B . 0.6 nm C . 0.7 nm D . 0.8 nm 7.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 & 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 . NiO 纸 订 装 C . Cu 2O D . CuO 三、判断改错,在题后的括号内,正确的打“V” ,错误的打“x”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。(f ) 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 ) 10.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 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)

工业催化题目

1.1 A1(Fcc),A2(bcc),A3(hcp)堆积结构的填充分数Xi各是多少? 0.74 0.68 0.74 1.2 什么是晶胞?若某晶面和晶胞的三条相邻边分别相交于a/2,b/3,2c/3,则该晶面的指标为? 晶胞是晶体的最小重复单元,通过晶胞在空间平移无隙的堆砌而成晶体。该晶面的指标(463) 1.3 晶体的缺陷按几何形式划分为哪几种形式? 点缺陷,线缺陷,面缺陷和体缺陷等 3.1 什么是催化剂? 催化剂是一种能够加速反应速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化的物质 3.2 催化作用的四个基本特征是什么?催化剂为什么不能改变反应的平衡位置?催化指标有哪几个?基本特征a.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 b.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Kf) c.催化剂对反应具有选择性 d.催化剂的寿命 原因:催化剂通过参与改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。需要注意的是,催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率(对于给定的反应,在已知条件下,其催化和非催化过程的-△Gr值是相同的,即Kf值是相同的,所以平衡位置没有改变。) 催化指标:活性选择性稳定性 3.3什么是助催化剂?分为哪几种? 助催化剂是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的物质,分为①结构型助催化剂②电子型(调变型)助催化剂 3.4请说明催化剂载体的功能? 1.提供有效的表面和合适的孔结构 ②增强催化剂的机械强度,使催化剂具有一定的形状 ③改善催化剂的热传导性 ④减少活性组分的含量 ⑤提供附加的活性中心 ⑥与活性组分之间的溢流现象和强相互作用 3.5如何理解催化剂的活性和选择性? 催化剂的活性:判断催化剂加速某化学反应能力高低的量度。工业上常用给定温度下原料的转化率来表达,催化反应动力学中常用反应速率表达 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。可以用已消耗的原料中转化为目的产物的分率表示。 3.6 时空产率如何计算? 时空产率:一定条件下单位时间内单位体积或单位质量的催化剂所得产物的量,Y T.S.。 例题:苯加氢生产环己烷,年产15000t环己烷的反应器內装有Pt/Al2O3催化剂2.0m3,若催化剂的堆积密度为0.66g/cm3,计算其时空产率。 解:1年按300天生产计算,则以单位体积(1m3)催化剂计算的为Y T.S. 也可以用单位质量的催化剂来计算时空产率。 时空产率不能单独用来评价催化剂的活性。 3.7 布朗斯特(Bronsted)酸碱和路易斯(Lewis)酸碱的定义是什么? J.N.Br?nsted对酸碱定义(B酸碱)(1)凡是能给出质子的物质称为酸;(2)凡是能接受质子的物质称为碱; G.N.Lewis定义(L酸碱)(1)所谓酸,乃是电子对的受体,如BF3(2)所谓碱,则是电子对的供体,如

工业催化期末复习题完整版

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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。具体地是由永久偶极、诱导偶极、色散力等三种范德华引力。物理吸附就好像蒸汽的液化,只是液化发生在固体表面上罢了。分子在发生物理吸附后分子没有发生显着变化。

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。 工业催化复习题2 一、填空 1. 催化剂加速反应的作用是通过 、 、 而实现的。 在反应前后催化剂的 不变。 2. 选择性的含义是不同反应要 、相同的反应物用不同催化剂, 其产物 ,选择性的计算 公式是 。 3. 评价工业催化剂性能好坏的指标有 、 、 、 、 等。在生产上常用 、 来表示催化剂的活性。 4. 化学吸附具有 性,及 层吸附的特点,因此用

工业催化总复习题-2015

广州大学《工业催化》复习题 1、描述工业催化剂的主要指标有哪些? 2、多相催化的主要步骤有哪些,其中最关键的步骤是什么? 3、在浸渍法制备负载贵金属催化剂时,由于贵金属含量低,易导致贵金属在载体上分布不均匀,欲得到贵金属均匀分布的催化剂,可采用什么办法,为什么? 4、一氧化碳在过渡金属催化剂上发生化学吸附而被活化,请根据化学键的相关理论,分析一氧化碳与过渡金属相互作用而被活化的过程。 5、欲采用浸渍法制备Pt含量仅为0.1%的Pt/Al2O3催化剂。但反应物料中有使催化剂中毒的含硫化合物,拟将金属Pt引入到载体的内部,组装成埋藏型的催化剂。请问,该设计有何优点?请提出该催化剂的制备方案。 6、请分析合成氨催化剂Fe-Al2O3-K2O中Al2O3的作用,为何选用Al2O3为助剂? 7、比较Fe-Al2O3催化剂与Fe/Al2O3催化剂的区别。

8、在同等条件下,正庚烷可在Pt/SiO2-A12O3催化剂上发生异构化反应生成异庚烷,而在SiO2-A12O3催化剂上,几乎无反应。为什么? 9、固体催化剂的孔结构对催化反应具有十分重要的影响,从无定形的二氧化硅和三氧化二铝复合氧化物催化剂,发展到ZSM-5分子筛催化剂,其催化剂性能的提高得益于分子筛的孔结构,请分析分子筛催化剂的择形催化的类型。 10、指出微孔分子筛与介孔分子筛的区别。简述水热法合成分子筛的主要操作步骤。 11、如何表征双金属催化剂Pt-La/ HZSM-5。 12、常用固体碱催化地沟油(植物油)制备生物柴油,指出其催化反应式,并设计该固体催化剂。 13、程序升温还原(TPR)是表征金属催化剂的重要手段,请简述其基本原理,如何通过TPR实验来分析Ni/SiO2和Ni-Cu/SiO2中Ni的变化。 14、程序升温脱附(TPD)是表征催化剂表面结构的重要手段,如果用氨气来做探针分子,是研究催化剂表面的什么性质,如果要研究催化剂的碱性,请分析选用什么探针分子合适,为什么? 15、异丙醇在酸催化剂表面会脱水变为丙烯,在金属催化剂表面会脱氢变为丙酮,所以通过这种特性可用于分析Mo-Dy/TiO2催化剂因Dy

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:C 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( ) (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:B 3. 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:D 4. 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:A 5. 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:B 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( ) (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:C 7. 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:B 8. 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:B 9. 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:B 10. 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:B 11. 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:B 12. 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:C 13. 下列金属催化剂中,加氢反应活性最高的是( ) (2分) A.Pt B.Pd C.Ni D.Cu .标准答案:A 14. 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:A

工业催化原理复习题

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

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。 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,

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第一章催化剂基本知识1、名词解释 (1)活性:催化剂使原料转化的速率,工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。 (2)选择性:目的产物在总产物中的比例,实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速度竞争的表现。 (3)寿命:指催化剂的有效使用期限。 (4)均相催化反应:催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。 (5)氧化还原型机理的催化反应:催化剂与反应物分子间发生单个电子的转移,从而形成活性物种。 (6)络合催化机理的反应:反应物分子与催化剂间配位作用而使反应物分子活化。 (7)(额外补充)什么是络合催化剂?答:一般是过渡金属络合物、过渡金属有机化合物。 (8)反应途径:反应物发生化学反应生成产物的路径。 (9)催化循环:催化剂参与了反应过程,但经历了几个反应组成的循环过程后,催化剂又恢复到初始态,反应物变成产物,此循环过程为催化循环。 (10)线速度:反应气体在反应条件下,通过催化床层自由体积的的速率。(11)空白试验:在反应条件下,不填充催化床,通入原料气,检查有无壁效应,是否存在非催化反应。

(12)催化剂颗粒的等价直径:催化剂颗粒是不规则的,如果把催化剂颗粒等效成球体,那么该球体的直径就是等价直径。 (13)接触时间:在反应条件下的反应气体,通过催化剂层中的自由空间所需要的时间。 (14)初级离子:内部具有紧密结构的原始粒子。 (15)次级粒子:初级粒子以较弱的附着力聚集而成-----造成固体催化剂的细孔。 2.叙述催化作用的基本特征,并说明催化剂参加反应后为什么会改变反应速度? 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。 催化剂之所以能够加速化学反应趋于热力学平衡点,是由于它为反应物分子提供了一条轻易进行的反应途径。 3.从反应途径说明什么是催化循环? 催化剂是一种化学物质,他借助于反应物间的相互作用而起催化作用,在完成催化的一次反应后,又恢复到原来的化学状态,因而能循环不断地起催化作用。催化剂暂时的介入反应,在反应物系的始态和终态间架起了新的通道,从而改变了反应的某种不稳定的活性中间络合物,后者再继续反应生成产物和恢复成原来的催化剂。这样不断循环起作用。

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第一章催化剂基本知识 1、名词解释 (1)活性:催化剂使原料转化得速率,工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物得数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化得千克数。 (2)选择性:目得产物在总产物中得比例,实质上就是反应系统中目得反应与副反应间反应速度竞争得表现。 (3)寿命:指催化剂得有效使用期限。 (4)均相催化反应:催化剂与反应物同处于一均匀物相中得催化作用。 (5)氧化还原型机理得催化反应:催化剂与反应物分子间发生单个电子得转移,从而形成活性物种。 (6)络合催化机理得反应:反应物分子与催化剂间配位作用而使反应物分子活化。 (7)(额外补充)什么就是络合催化剂?答:一般就是过渡金属络合物、过渡金属有机化合物。 (8)反应途径:反应物发生化学反应生成产物得路径。 (9)催化循环:催化剂参与了反应过程,但经历了几个反应组成得循环过程后,催化剂又恢复到初始态,反应物变成产物,此循环过程为催化循环。 (10)线速度:反应气体在反应条件下,通过催化床层自由体积得得速率。 (11)空白试验:在反应条件下,不填充催化床,通入原料气,检查有无壁效应,就是否存在非催化反应。 (12)催化剂颗粒得等价直径:催化剂颗粒就是不规则得,如果把催化剂颗粒等效成球体,那么该球体得直径就就是等价直径。 (13)接触时间:在反应条件下得反应气体,通过催化剂层中得自由空间所需要得时间。 (14)初级离子:内部具有紧密结构得原始粒子。 (15)次级粒子:初级粒子以较弱得附着力聚集而成-----造成固体催化剂得细孔。 2.叙述催化作用得基本特征,并说明催化剂参加反应后为什么会改变反应速度? ①催化剂只能加速热力学上可以进行得反应,而不能加速热力学上无法进行得反应。 ②催化剂只能加速反应趋于平衡,而不能改变平衡得位置(平衡常数)。 ③催化剂对反应具有选择性。 ④催化剂得寿命。 催化剂之所以能够加速化学反应趋于热力学平衡点,就是由于它为反应物分子提供了一条轻易进行得反应途径。 3.从反应途径说明什么就是催化循环? 催化剂就是一种化学物质,她借助于反应物间得相互作用而起催化作用,在完成催化得一次反应后,又恢复到原来得化学状态,因而能循环不断地起催化作用。催化剂暂时得介入反应,在反应物系得始态与终态间架起了新得通道,从

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、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。 、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。 、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 0 r 值是相同的,即K f 值是相同的,所以平衡位 置没有改变。 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 0 值,它 只能加速达到平衡所需的时间,而不能移动平衡点。 、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。 、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。 、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%。不考虑反应过程中的积碳问题。试计算( 1 )甲 烷的转化率;(2)乙烯的选择性。 解:设产物以100mol 计 (1)x (转化率) 30 2 20 2 20 1 10 1 100% 88.67% 20 1 30 2 20 2 20 1 10 1 (2)s (选择性) 30 2 100% 46.15% 30 2 20 2 20 1 10 1 、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。 、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。 、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。 、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, 另一种答案:化学平衡是由热力学决定的, G o RTln k k Rl kp ,其中p 为反应的平衡常数, 0 G 是产物与反应

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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 D =-o ,其中p k 为反应的平衡常数,G ?o 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 ?o 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。 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。 3.3、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。 3.4、金属表面上甲烷和氢分子的吸附,只能形成解离型化学吸附,为什么? 因为分子氢、烃分子在吸附之前先必须解离,因为很多这类分子不能直接与金属的“表面自由价”成键,必须先自身解离,成为有自由价的基团,所以只能形成解离理化学吸附。

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