最新工业催化复习题及答案

精品文档 精品文档 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。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/mol) ,一般是不可逆的,尤其是饱和烃分子的解离吸附。 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 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。 11、如何判断一个催化反应是存在内、外扩散的控制? 如果反应物流量的改变对反应物的转化率影响较大,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 、 以吡啶作吸附质的IR谱法(1)L酸的红外光谱特征峰:1450cm-1 、1490cm-1 和1610cm -1 (2)B酸的红外光谱特征峰:1540cm-1 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的强度 (2) 气态碱吸附法:当气态碱分子吸附在固体酸位中心时,强酸位吸附的碱比弱酸位吸附的更牢固,使 其脱附也更苦难。当升温排气脱附时,弱吸附的碱将首先排出,故依据不同温度下排出(脱附)的 碱量,可以给出酸强度和酸量。 14、请简要叙述沸石结构的三个层次 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 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 15、3A、4A和5A分子筛都是 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。 16、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。 17、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 18、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; (3)过渡状态限制的择形催化; (4)分子交通控制的择形催化 19、什么类型的分子筛具有催化氧化性能 TS-1 分子筛;ZSM-5 分子筛 20、依形态结构划分,金属催化剂分别有哪五种类型? 1)块状金属催化剂;2)分散或负载型金属催化剂;3)合金催化剂; 4)金属互化物催化剂;5)金属簇状物催化剂 21、简述金属催化剂可以发生的四种反应类型。 1)加氢反应;2)氧化反应;3)重整反应;4)氢醛化反应 22、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 23、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 24、为什么金属催剂都是过渡金属? 金属催化剂主要是过渡金属,特别是 VIII 族金属。这与金属的结构、表面化学键有关;过渡金属是很 好的加氢、脱氢催化剂,H2 很容易在金属表面吸附,吸附反应不会进行到催化剂的体相;一般金属在反应 条件下很容易被氧化到体相,不能作为氧化反应催化剂,但贵金属(Pd,Pt, Ag, Au 等)能抗拒氧化,可作为氧 化反应催化剂 25、什么是几何对应理论? 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, 26、金属催化剂为什么大多数制备成负载型催化剂? 因为金属催化剂尤其是贵金属,价格昂贵,将其分散成微小的颗粒附着在高表面积和大孔隙的的载体 上,可以节省用量,增加金属原子暴露于表面的机会。 27、请说明双金属催化剂的主要类型和用途。 第一类,第 VIII 族和 IB 族元素组成的双金属系,如 Ni-Cu,Pd-Au 等合金;主要用于烃的氢解,加氢 和脱氢等反应; 第二类,两种 IB 族元素组成的,如 Ag-Au, Cu-Au 等合金,用于改善部分氧化反应的选择性; 第三类,两种 VIII 族元素组成的,如 Pt-Ir, Pt-Fe 等合金,用于增加催化剂活性的稳定性。重整催化剂 Pt-Ir 较之 Pt 的稳定性大大提高,原因: Pt-Ir 形成合金减少表面烧结; Ir 有强的氢解活性,抑制了表面积 炭的生成。 28、金属硫化物催化剂的基本用途是什么? 金属硫化物催化剂,如 Mo、W、Ni、Co、Fe 等的金属硫化物具有加氢、异构、氢解等催化活性,用 于油品的加氢精制;加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)、加氢脱金属(HDM)等过精品文档 精品文档 程。 29、用自己的话说说你对浸渍沉淀法的理解。 浸渍沉淀法师基于活性组分(含助催化剂)以盐溶液形态浸渍到多孔载体上并渗透到内表面,而形成高效催化剂的原理。通常将含有活性物质的液体去浸各类载体,当浸渍平衡后,去掉剩余液体,再进行与沉淀发相同的干燥、焙烧、活化等工序后处理。经干燥,将水分蒸发逸出,可使活性组分的盐类遗留在载体的内表面上,这些金属和金属氧化物的盐类均分布在载体的细孔中,经加热分解及活化后,即得高度分散的载体催化剂。 30、用自己的话说说你对溶胶-凝聚法制备催化剂的过程 金属醇盐的母醇溶液首先加水水解后变为金属氧化物或水合金属氧化物,其次经加胶溶剂胶胶凝作用后变为溶胶,再次经陈化后变为凝胶,最后经干燥、焙烧后成为催化剂。 31、制备催化剂时,沉淀为什么要陈华? 陈华可以使催化剂溶胶体系趋于平衡,使催化剂性能均一,使催化剂缓慢的组装。 32、多项催化的的一般步骤? (1)反应无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到反应气流中去 33、 34、半导体主要分为哪几类? 本征半导体、n型半导体、p型半导体 34、 35、什么是络合催化剂? 络合催化剂是指催化剂在反应过程中对反应物起络合作用,并且使之在配位空间进行催化的过程 35、酶催化有什么特点? (1)酶催化效率极高,是非酶催化的106-1019倍。(2)生物酶催化具有高度的专一性,绝对专一性和相对专一性,一种酶只能催化一种底物进行一种反应,称为专一性;一种酶能催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应,称为相对专一性。(3)酶催化的条件较温和,可在常温常压和酸碱度(pH值为5-8,一般在7左右)进行,可以减少不必要的副反应,如分解、异构、消旋、重排等。 36. 37.如何选择沉淀剂? 答:(1)尽可能使用易分解并含挥发成分的沉淀剂。常用的有NH3、NH3·H2O、CO2、CO(NH2)2、(NH4)2CO3;(2)形成的沉淀物必须便于过滤和洗涤。盐类沉淀剂原则上可以形成晶形沉淀,而碱类沉淀剂都会生成非晶形沉淀;(3)沉淀剂的溶解度要大一些;(4)形成的沉淀的溶解度要小,沉淀较完全;(5)沉淀剂不应造成环境污染。 37. 38.焙烧在催化剂制备过程中的作用是什么? 答:(1)通过热分解除去水和挥发性物质,使催化剂转换成所需的化学成分和化学形态; (2)借助固态反应、互溶和再结晶获得一定的晶型、孔径和比表面积等; (3)使微晶烧结,提高机械强度,获得较大孔隙率。 38. 39.什么是催化剂的活化?其目的是什么? 答:(1)催化剂在制备好以后,往往还要活化,需要较高温度的热处理,就是焙烧或在进一步还原、氧化、硫化、羟基化等处理使催化剂转变为活泼状态。使钝态催化剂转变为活泼态催化剂的过程就是催化剂的活化。 (2)活化的目的就在于使催化剂,特别是催化剂表面形成催化反应所需的活性结构。 39、浸渍法的优点是什么? (1)可用已成型的载体,如氧化铝,氧化硅,活性炭,浮石,活性白土等(2)负载组分利用率高 40、大多数固体催化剂由哪三部分组成? 活性组分、助剂和载体 41、催化剂设计参数的四要素是什么?

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工业催化复习题

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。

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。

工业催化的25题答案

工业催化的25题答案

1.多相催化的反应步骤 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吸附.3.被吸附的反应物分子在催化剂表面相互作用或与气相分子进行化学反应.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像催化剂周围的介质扩散2.生物催化反应的特征 催化效率极高(传统化工催化剂用量0.1-1%,酶用量%.2.选择性极高(相对/绝对专一性)一种酶只能催化一种底物,(绝对专一性)一种酶能催化一类结构相似的底物.3.催化条件极温和常温,常压,PH=5-89(通常在7)3选择性催化还原 是对下游工质的一项处理工艺.其原理就是在含有的尾气中喷入氨,尿素或者其他含氮化合物,使其中的还原成和水4.三效催化剂载体涂层及其要求 涂层:具有高比表面积的无机氧化涂层(20-100 ) 也叫第二载体(真正的核心技术所在)常用 等及复合物。

对涂层的要求 1.有较高的热稳定性.2.增强涂层中某个重要组分的热稳定性 如3.协助或改善催化剂组分的功能5.酶抑制剂作用及机理 失活作用: 次级键被破坏,导致空间构相变化,酶蛋白变质 抑制作用: 酶的必需基因受某种化学物质影响,导致火性降低。

去激活作用: 用螯合剂可去除能激活酶的金属离子6.催化剂失活的主要种类及原因 中毒 催化剂的活性和选择性由于受到少数杂质作用而显著下降的现象。

积碳 催化剂在使用过程中,逐渐在表面沉积一层炭质化合物,减少了可利用的表面积,引起催化剂活性衰退的现象。

烧结,挥发和剥落。

烧结 催化剂长期处于高温下操作,融结而导致晶粒长大,减少了活性金属的比表面积,使活性降低。

7.简述载体的功能 提供适宜的比表面积和孔结构 维持催化剂的形状和机械强度 改善催化剂热传导性 提高催化剂活性组分分散度减少含量 提供附加活性中心 活性组分和载体的溢流现象和强相互作用9.d带穴玉催化剂活性金属能带模型提供了d带穴概念,并将它与催化剂活性关联起来。

D空穴越多,d能带中未占用的d电子或空轨道越多,磁化率越大,磁化率与金属催化剂活性有一定的关系,随金属和合金的结构以及负载情况而不同。

工业催化试题及答案

工业催化试题及答案

工业催化试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 工业催化中,催化剂的主要作用是()。

A. 提高反应速率B. 改变反应平衡C. 降低反应温度D. 改变反应物的化学性质答案:A2. 以下哪种催化剂属于生物催化剂()。

A. 铂B. 镍C. 酶D. 钯答案:C3. 催化剂的活性通常与以下哪个因素无关()。

A. 催化剂的表面积B. 催化剂的孔隙结构C. 催化剂的化学组成D. 催化剂的颜色答案:D4. 工业催化中,催化剂的失活通常是由以下哪种原因引起的()。

A. 催化剂中毒B. 催化剂磨损C. 催化剂老化D. 以上都是答案:D5. 以下哪种物质不是催化剂的载体()。

A. 氧化铝B. 活性炭C. 石英砂D. 硅胶答案:C6. 工业催化中,催化剂的再生是指()。

A. 恢复催化剂的活性B. 改变催化剂的形状C. 增加催化剂的表面积D. 减少催化剂的孔隙结构答案:A7. 以下哪种催化剂属于均相催化剂()。

A. 固定床催化剂B. 悬浮催化剂C. 液相催化剂D. 气相催化剂答案:C8. 工业催化中,催化剂的制备方法不包括()。

A. 浸渍法B. 共沉淀法C. 熔融法D. 蒸发法答案:D9. 以下哪种催化剂的活性最高()。

A. 铂B. 钯C. 镍D. 铜答案:A10. 工业催化中,催化剂的稳定性是指()。

A. 催化剂的活性B. 催化剂的强度C. 催化剂的抗中毒能力D. 催化剂的抗磨损能力答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 催化剂的活性是指催化剂在单位时间内能促使反应物转化为产物的______。

答案:能力2. 催化剂的活性通常与其______的表面积成正比。

答案:表面3. 催化剂的失活可以通过______来恢复其活性。

答案:再生4. 催化剂的载体通常具有______的孔隙结构。

答案:均匀5. 催化剂的制备方法包括浸渍法、共沉淀法和______。

答案:熔融法6. 均相催化剂是指催化剂与反应物处于同一______中。

工业催化试题及答案

工业催化试题及答案

工业催化试题及答案一、选择题1. 工业催化是指利用催化剂促进化学反应进行的过程。

下列关于工业催化的说法正确的是:A. 催化剂会在反应中发生永久性变化B. 催化剂的用量在反应中一直保持不变C. 催化剂可以降低反应的活化能D. 催化剂在反应中会被完全消耗答案:C2. 工业催化中常用的催化剂包括以下哪一种:A. 金属材料B. 生物酶C. 无机盐D. 有机物答案:A3. 工业催化可以用于以下哪个领域:A. 化肥生产B. 汽车尾气处理C. 化妆品制造D. 塑料加工答案:A、B、D二、填空题1. 工业催化反应中,催化剂的作用是降低反应的活化能,并提高反应的________。

答案:反应速率2. 工业催化常用的催化剂具有_______活性,并具有较大的表面积。

答案:高3. 工业催化常用的金属催化剂有________、________等。

答案:铂、铜三、简答题1. 简述催化剂的作用原理及主要影响因素。

答:催化剂通过提供反应活化能的替代路径,降低了反应的活化能,加速了反应速率。

催化剂的活性主要取决于其表面结构和晶格缺陷等因素。

另外,催化剂的选择也受到温度、压力、反应物浓度等条件的影响。

2. 举例说明工业催化的应用。

答:工业催化广泛应用于各个领域。

例如,氨合成过程中,铁催化剂被用于促进氮气和氢气的反应生成氨。

另外,催化剂也被用于汽车尾气处理中的氧化还原反应,将有害废气转化为无害物质。

此外,工业催化还用于聚合物的生产、石油加工等领域。

四、论述题工业催化在现代化工生产中发挥着重要的作用。

它不仅可以提高反应速率和产物纯度,还可以减少能源消耗和环境污染。

工业催化的发展离不开催化剂的研究和设计。

催化剂的研究是工业催化的基础。

通过研究催化剂的物理、化学性质,可以了解催化剂的活性和稳定性,为催化反应的优化提供依据。

而催化剂的设计则是根据反应体系的需求,选择合适的催化剂材料和结构。

合理的催化剂设计可以提高反应效率和选择性,降低生产成本和环境风险。

工业催化复习题

工业催化复习题

⼯业催化复习题⼀、基本概念:1、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。

2、⽐活性:与催化剂单位表⾯积相对应的活性称为⽐活性。

3、溢流现象:固体催化剂表⾯活性中⼼,经吸附产⽣⼀种离⼦或⾃由基的活性物种,它们迁移到其他的活性中⼼上的现象。

4、双功能催化剂:催化剂不进具有氧化还原功能外,还必须具备酸性催化的功能。

5、表⾯弛豫:位于表⾯的原⼦或分⼦,在⼀定的化学或物理环境下,寻找新的平衡位置,以致改变表⾯第⼀层和第⼆层原⼦之间的距离,这种现象为表⾯弛豫。

6、Br?nsted 酸和Lewis 酸:凡是能给出质⼦或者接受电⼦对的物质称为酸(B 酸或L 酸)7、固体超强酸:固体酸的强度超过100%硫酸的酸强度,称之为超强酸。

因为100%硫酸的酸强度⽤酸强度函数Ho 表⽰为–11.9,Ho <–11.9的固体酸就称为固体超强酸。

8、择形催化:沸⽯具有规正的孔道和孔笼结构,宽敞的通道和孔道⼝限制进出的分⼦,使得催化剂的形状和⼤⼩具有选择性。

9、晶⾯指标:规定⼀套整数hkl 来反映某特定晶⾯及其相应平⾯点阵组的取向,这⼀套整数称为晶⾯指标。

10、d 特性百分数(d%):杂化轨道中d 原⼦轨道所占的百分数称为d 特性百分数,⽤符号d%表⽰。

d ⽳是d 能带中未配对的电⼦数。

11、分散度:⾦属在载体上微细的程度⽤分散度D(dispersion)表⽰,或曝露百分数(P.E.)。

催化剂总⾦属原⼦表⾯⾦属原⼦g D /12、施主能级和受主能级:施主能级——提供电⼦的附加能级。

受主能级——空⽳产⽣的附加能级。

13、n 、p 型半导体: n 型半导体:靠与⾦属原⼦结合的电⼦导电的半导体。

p 型半导体:靠晶格中正离⼦空⽳传递⽽导电的半导体。

14、络合催化:催化剂在反应中对反应物起络合作⽤,使之在配位空间进⾏催化的过程。

15 、溶胶:当分散在介质中的分散相颗粒粒径为1~100nm 时,这种溶液称为胶体溶液。

工业催化试题答案

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。

工业催化考试题目和答案

工业催化考试题目和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 工业催化中,催化剂的主要作用是()。

A. 提高反应速率B. 改变反应平衡C. 降低反应温度D. 改变反应物的化学性质答案:A2. 下列哪种催化剂属于生物催化剂?()A. 铂B. 镍C. 酶D. 铁答案:C3. 催化剂的活性与下列哪个因素无关?()A. 催化剂的表面积B. 催化剂的孔隙结构C. 催化剂的化学组成D. 反应物的浓度答案:D4. 工业催化中,催化剂的失活通常是由以下哪个原因引起的?()A. 催化剂中毒B. 催化剂磨损C. 催化剂老化D. 所有以上选项答案:D5. 工业催化中,催化剂的再生通常涉及以下哪个步骤?()A. 清洗B. 热处理C. 化学处理D. 所有以上选项答案:D6. 工业催化中,催化剂的载体通常起到什么作用?()A. 提高反应物的浓度B. 增加催化剂的机械强度C. 提高催化剂的热稳定性D. 所有以上选项答案:D7. 工业催化中,催化剂的制备方法不包括以下哪一项?()A. 浸渍法B. 共沉淀法C. 熔融法D. 蒸馏法答案:D8. 工业催化中,催化剂的表面积对催化剂性能的影响是()。

A. 表面积越大,催化剂活性越低B. 表面积越大,催化剂活性越高C. 表面积对催化剂活性没有影响D. 表面积与催化剂活性无关答案:B9. 工业催化中,催化剂的孔隙结构对催化剂性能的影响是()。

A. 孔隙结构越小,催化剂活性越低B. 孔隙结构越小,催化剂活性越高C. 孔隙结构对催化剂活性没有影响D. 孔隙结构与催化剂活性无关答案:B10. 工业催化中,催化剂的稳定性是指()。

A. 催化剂在反应条件下的物理稳定性B. 催化剂在反应条件下的化学稳定性C. 催化剂在反应条件下的热稳定性D. 所有以上选项答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 工业催化中,催化剂的活性可以通过以下哪些因素来提高?()A. 增加催化剂的表面积B. 优化催化剂的孔隙结构C. 改变催化剂的化学组成D. 增加反应物的浓度答案:A, B, C12. 工业催化中,催化剂的失活可能由以下哪些原因引起?()A. 催化剂中毒B. 催化剂磨损C. 催化剂老化D. 反应物的浓度变化答案:A, B, C13. 工业催化中,催化剂的再生方法包括()。

工业催化复习题(定单)解析

《工业催化》复习题1、简述合成氨催化技术在催化科学与技术中的重要作用。

P32、简要叙述上世纪催化技术的几个重要贡献。

催化技术在上世纪的另一重大成就,是三大合成(合成塑料、合成纤维、合成橡胶)催化剂的发现。

3、催化作用的定义及特征。

催化剂定义: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4、催化剂载体的功能是催化活性组分的分散剂、黏合物和支撑体,是负载活性组分的骨架。

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5、工业催化剂的一般要求是什么?○1活性和选择性○2稳定性和寿命指标○3稳定性和寿命指标6、催化剂助剂的种类及作用。

助催化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,即可显著改进催化剂的性能。

①结构助催化剂②电子助催化剂③晶格缺陷助催化剂④选择性助催化剂⑤扩散助催化剂7、用乙烯氧化制环氧乙烷的银催化剂为例,说明吸附与催化过程。

8、简述多相催化反应过程①反应物分子从流体主体通过滞流层向催化剂外表面扩散(外扩散); ②反应物分子从催化剂外表面向孔内扩散(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相分子作用的化学反应; ⑤反应产物从催化剂内表面脱附;⑥脱附的反应产物自内孔向催化剂外表面扩散(内扩散), ⑦产物分子从催化剂外表面经滞流层向流体主体扩散(外扩散)上述步骤中, ① ②⑥和⑦为传质过程. ③ ④和⑤为表面化学过程,或称化学动力学过程.表面化学过程与催化剂表面结构有关。

工业催化考试及答案

工业催化考试及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 催化剂的作用是()。

A. 改变反应的平衡位置B. 改变反应的速率C. 不改变反应的平衡位置D. 不改变反应的速率答案:B2. 催化剂的特点是()。

A. 改变反应的平衡位置B. 改变反应的速率C. 反应前后催化剂的化学性质不变D. 反应前后催化剂的物理性质不变答案:C3. 工业催化剂的主要功能是()。

A. 提高反应速率B. 降低反应温度C. 增加产物的选择性D. 以上都是答案:D4. 催化剂的活性是指()。

A. 催化剂的稳定性B. 催化剂的表面积C. 催化剂的比表面积D. 催化剂的催化效率答案:D5. 催化剂的寿命是指()。

A. 催化剂的物理稳定性B. 催化剂的化学稳定性C. 催化剂的使用时间D. 催化剂的再生次数答案:C6. 催化剂的失活是指()。

A. 催化剂的活性降低B. 催化剂的表面积减少C. 催化剂的孔隙度降低D. 催化剂的化学性质改变答案:A7. 催化剂的再生是指()。

A. 恢复催化剂的活性B. 恢复催化剂的表面积C. 恢复催化剂的孔隙度D. 恢复催化剂的化学性质答案:A8. 催化剂的载体的主要作用是()。

A. 提高催化剂的活性B. 提高催化剂的稳定性C. 提高催化剂的比表面积D. 改善催化剂的机械强度答案:C9. 催化剂的预处理是指()。

A. 催化剂的干燥B. 催化剂的活化C. 催化剂的再生D. 催化剂的储存答案:B10. 催化剂的中毒是指()。

A. 催化剂的活性降低B. 催化剂的稳定性降低C. 催化剂的表面积减少D. 催化剂的孔隙度降低答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 催化剂的活性受哪些因素影响?()A. 催化剂的组成B. 反应的温度C. 反应的压力D. 反应物的浓度答案:ABCD12. 催化剂的稳定性受哪些因素影响?()A. 催化剂的组成B. 反应的温度C. 反应的压力D. 反应物的浓度答案:ABC13. 催化剂的失活原因包括哪些?()A. 热失活B. 化学失活C. 物理失活D. 机械失活答案:ABC14. 催化剂的再生方法包括哪些?()A. 热再生B. 化学再生C. 物理再生D. 机械再生答案:ABC15. 催化剂的载体材料应具备哪些特性?()A. 高比表面积B. 良好的孔隙结构C. 良好的热稳定性D. 良好的化学稳定性答案:ABCD三、填空题(每题2分,共20分)16. 催化剂的活性是指催化剂的________能力。

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