2011催化化学复习题

2010—2011学年第二学期期末考试试卷一、填空（20×1ˊ=20ˊ）1、搅拌釜式反应器主要由壳体 、 、 、换热装置四大部分组成。

2、化学动力学方程一般用表达式),(T c f r i =±表示，说明影响反应速率最主要的影响因素是 、 。

3、填料塔中的填料性能优劣衡量三要素：效率、 及 。

填料综合性能评价最好的是 。

4、催化剂必须具备 、 、长寿命这三个条件。

5、气固催化反应过程化学吸附速率方程式： 、若固体吸附剂仅吸附组分A ，朗缪尔吸附等温方程： 。

6、搅拌器按 、 来进行选型。

气液相分散过程选用 ，低黏度均相液体混合选用 。

7、在系统中进行一连串反应 ，组分 A 的生成速率方程式： 、组分B 的生成速率方程式： 。

8、搅拌釜式反应器的换热装置有 、蛇管、 、列管、回流冷凝式。

9、催化剂非球形颗粒面积相当直径计算公式a d = 。

10、催化剂失活是由玷污、烧结、 、中毒等原因造成的。

二、问答题（5×5ˊ=25ˊ）1、 均相反应器有哪些？如何选择均相反应器？2、怎样理解“反应级数表明浓度对反应速率的敏感程度，活化能表明温度对反应速率的敏感程度？12k k A B C −−→−−→3、气固相催化反应过程分为几个步骤并简述？4、理想流动模型分为哪两种类型，并简述这两种类型的各自特征？5、固定床催化反应器的床层空隙率ε的概念？影响因素是什么？为什么空隙率ε是固定床反应器的重要参数？三、计算题（10ˊ+15ˊ+15ˊ+15ˊ=55ˊ）【3-1】 等温下在间歇反应器中进行一级不可逆液相反应A B + C ，在5min 内有40%的A 分解，在达到分解率为80%，（1）问需要多少时间？（2）若反应为二级反应，则需要多少时间？【3-2】在总长为4m 的固定床反应器中，反应气体以8 kg/(m 2.s)的质量流速通过床层，流体的黏度 ，流体的密度 。

如果床层中催化剂颗粒的直径为2.5mm ，床层的堆积密度为754kg/m 3，催化剂的表观密度为1300kg/m 3，求：（1）催化剂床层的空隙率ε ？（2）流体流动的修正雷诺数eM R ？（3）床层的压力降p ∆ ？32.46/fkg m ρ=51.810fPa s μ-=⨯【3-3】在体积312.0m V R =的连续操作釜式反应器中进行反应 ，式中min /731•=kmol m k 、m in /332•=kmol m k ，A 、B 两种物料以等体积加入反应器中，其中A 摩尔浓度为3/8.2m kmol ，B 摩尔浓度为3/6.1m kmol 。

A．MgO；B．NaOH；C．NH3；D．KOH
3、（）不是多相催化反应步骤中的物理步骤。
A．反应物内扩散；B．产物外扩散；C．反应物吸附；D．产物内扩散
4、下面（）物质含有固体酸中心。
A．分子筛；B．高岭土；C．烧碱；D．阴离子交换树脂
5、分子筛的空间结构基本单位有（）。
A．八面体；B．四面体；C．六面体；D．环
CO2+Ni → CO2*Ni
式中：CO2为吸附物分子；Ni原子为吸附中心
5、设定金属原子的直径为a，计算体心立方密堆积（bcc）结构的原子填充分数。
6、推导下列吸附的Langmuir等温式：
A2+B+3S → 2 A*S + B*S
式中：A2，B分别为吸附物分子；S表示吸附中
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3、p-型半导体的能带结构是怎样的？
4、在化工领域，20世纪50年代最重要的发明是什么？
5、催化剂的宏观物性包括那些内容？
6、何谓催化科学？它解决的基本科学问题是什么？
7、在Langmuir吸附模型中有哪些模型条件。
8、何谓稳定性？有哪些类型？
9、分子筛结构构型分成哪几个方面，以及哪几个结构层次？
10、如何制得阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，并举例说明。
A．转化率；B．选择性；C．反应温度；D．时空产率
10、晶体中存在下列（）因素将导致晶体不是理想晶体。
A．点缺陷；B．缝隙原子；C．面缺陷；D．线缺陷
11、下列物质有可能作为催化剂的是（）
A．高岭土；B．岩石；C．木炭；D．不钢12、下列多相催化反应步骤中（）是物理步骤。
A．吸附；B．脱附；C．内扩散；D．表面反应
C．熔融碳酸盐燃料电池；D．固体氧化物燃料电池

一、单项选择题1．一定量的理想气体从始态分别以（1）等温可逆和（2）等温不可逆膨胀至相同的终态，则在如下的关系式中，正确的有W 1＞W 22．在263K 和大气压力下，一定量的过冷水凝结为同温同压下的冰，系统和环境的熵变分别是ΔS ＜0，ΔS 环＞0 3．在一个上有可移动活塞的导热容器中，发生Zn(s)+2HCl(aq )=ZnCl 2(aq )+H 2(g)的反应，压力保持与外压始终相同。

若以反应系统为研究对象，则该过程的Q ＜0，W ＜0，ΔU ＜0 4．下列叙述中不属于状态函数特征的是状态函数均有加和性5．从热力学基本公式可导出V S U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=pS H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂6．从多孔硅胶的强烈吸水性能说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面的水分子的化学势低 7．卡诺热机的效率＜18．已知在298K 和标准压力下，反应C （金刚石）+21O 2（g ）=CO （g ）的标准摩尔焓变为Δr H m °，该Δr H m °值与焓变相当：CO （g ）的标准摩尔生成焓 9．单组分体系定压下能够平衡共存的最大相数为210．在一定的温度和压力下，当化学反应达到平衡时，关系式中不一定正确的是m r H ∆＜011．基元反应不可能是 简单反应 12．一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用最好的材料是锌片13．一水平放置的玻璃毛细管，管内放有少量的纯水，在管的左端微微加热，液面将向何方移动向右方移动 14．溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动产生的。

在下列各种现象中不属于溶胶动力性质的是电泳15．用AgNO 3溶液和KI 溶液制备的AgI 溶胶，在AgNO 3略过量的情况下，下列电解质对溶胶聚沉能力最强的是K 3PO 416．当液体的切变速率与切应力的关系为一不通过原点的曲线时，该流体为塑流型 17．二液体组分A 和B 的沸点T A >T B ，两者可形成具有最高恒沸点的体系，恒沸物的组成为E 。

精品文档催化化学复习题起酸催化与载体起氧化催化作用，AlOB．Pt32作用选择题只作为载体而没起脱氢催化作用，AlO）C．Pt1．一般用于填充床的球形催化剂的颗粒直径为（A32有催化作用C．20~40mm A．1~20 mm B．2~ 10mmO只起酸催化作用D．Pt起脱氢催化作用，AlD．8~14目32(C )10. 苯加氢变环己烷反应所使用的催化剂是2．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A．AlO B．VO C．Ni/AlO322253 D ．CuO 应速度通常与催化剂量成正比11.C．加速反应但不参加反应者也是催化剂D．参乙醇在?-AlO 催化下脱水生成乙烯的反应属于(B) 32 A．气液多相催化反应B．气加反应后催化剂会有变化但很微小固多相催化反应3.?-Al 是(A) O32 C．液固多相催化反应D．．酸性载体B．两性载体C．中均A相催化反应D性载体．碱性载体12.MgO载体是一般来讲反应器直径与催化剂颗粒的直径比应控制在(D) 4.(B) A．酸性载体B．两性载体C．中性载体D．碱性载体．A1-5 B．5-1013.下列选项中关于物理吸附的描述正确的是：（10-15．C）CA．物理吸附前后分子结构发生变化15-20 D． B. 物理吸附涉及的是价键力 5.浓硫酸催化甲酸与甲醇的酯化反应是(D)C. 物理吸附热一般较小酶液多相催化反应A．液- B．D.物理吸附总是吸热的。

催化反应14.．C ．液固多相催化反应D均载体不可用于( D)A．改进催化剂的机械强度相催化反应B．改变由于温度变化引起的各种应力的能力6.正丁烯异构为异丁烯选用的催化剂是(C)C A ．过渡金属催化剂B．改变由于温度相变引起的各种应力的能力过D．改．变催化剂的活性组分渡金属氧化物催化剂15.关于吸附描述不正确的是(B) D．酸性催化剂C ．碱A．在不同温度下，可能不同的化学吸附机理占优势性氧化物催化剂B?工业上用于空气氧化乙烯制环氧乙烷的7.Ag/-Al．尽管温度不同，吸附层的活动性相同催O 32C 和化剂中Ag?-Al．吸附根据吸附剂与吸附质的作用力不同可分为化学分别作为O(B) 32吸附和物理吸附B．主催化剂和助催化剂 A ．主D．催化与化学吸附直接相关催化剂和载体16.C．载体和主催化剂助．对氮气有化学吸附作用的金属是(D) DA．Ag B．Na 催化剂和主催化剂C中对各组分作用描述正确OO-Al合成氨催化剂8.Fe-K．Mn D．Fe 32217.的是(A ) 下列哪个选项不属于吸附热的测定方法：（B）A 量热法B是结OAlO是电子助催化剂，KFeA．是主催化剂，从转化率计322算构助催化剂C测不同温度下的脱附速率是结构助催化剂O Al是主催化剂，O 与．BFeK D 从不同温322度的吸附等温线计算OK是主催化剂，Fe．OAl是结构助催化剂，是电C32218. 原子轨道通过线性组合成分子轨道时，（子助催化剂C）A 轨道数目改变是结B O轨道能级改Al是电子助催化剂，FeO是主催化剂，K．D322变构助催化剂C能级低于原子轨道的称为成键轨道9. Pt/Al D (A) 重整催化剂中各组分所起的催化作用是能级高于O32原子轨道的称为成键轨道O起酸催化与载体Al起脱氢催化作用，Pt．A 32(B) 作用关于化学吸附描述不正确的是19. 精品文档．精品文档A．化学吸附在比吸附物沸点高得多的温度也可A．导电率上升，化学吸附量低B．导电率减少，化学吸附量低以发生C．导电率上升，化学吸附量高DB．化学吸附的吸附量总是随着温度的升高而单．导电率减少，化学吸附量高调地减少30.根椐吸附与催化的“火山形原理”，下列说法哪一种C．化学吸附与吸附活化能有关是正确的．化学吸附可有较大的温度范围变动(C) D A20.下列氧化物属于绝缘体的是(C) ．吸附越强，反应活性越好B．吸附越弱，反应活性越好O B A．ZnO ．Cu2C．AlOC．中等吸附强度，反应活性最好D．中32等吸附强度，反应活性最差D．NiO31.下列哪一种物质最不易被过渡金属活化(A)21.在过渡金属中，下列哪种物质的化学吸附最弱(A)A．甲烷．乙烯A．乙烷B C．乙B．乙烯C．乙炔．苯炔D D．苯32. 关于结焦描述正确的是（A）22. 下列选项中不属于影响CO不同吸附态因素的是A 结焦的催化剂要更换或再生 B 结焦的量）（D不会高于20% C 温度和压力 A 金属的类别B遮盖率结焦增 D D 浓度 C 结焦后活性组分覆盖在碳上(A) 加了可达的表面积23. 累积性化学吸附使只能制备低含量金属负载型33.下列催化剂制备方法中， 1 B.半导体A.半导体电导增加，吸附覆盖度可以达到催化剂的是(C) 电导减少，吸附覆盖度可以达到1离C．A．沉淀法半导 C.半导体电导增加，化学吸附量只能很有限DB．机械混合法D．浸渍法体电导减少，化学吸附量只能很有限子交换法(A) 应控制34.金属氧化物属于24. ZnO(A) 用沉淀法制备窄分布的小颗粒催化剂时，．成核速率比长大速率快C．Bp型半导体．绝AnA．型半导体．本征半导体．成核速率比长大速率慢B 缘体D 25. 下述方法不是将氧化物分散于大表面积载体的方．成核速率与长大速率相当C ．与成核速率和长大速率无关D B法：（）T．方程式的导出是基于(B) 35. B ．C 干燥沉淀A B 离子交换E．LangmuirA．化学吸附的多分子层理论，借用浸渍D的理想表面吸附模型推导出来的D26.下列不属于化学组成和结构表示的是（）Langmuir．物理吸附的多分子层理论，借用B 元素组成、结构和含量A B 表的理想表面吸附模型推导出来的面的组成Langmuir C可能呈现的表面功能基的性质和含量．物理吸附的单分子层理论，借用C D 的理想表面吸附模型推导出来的物相间相互排列的方式Freundlich．物理吸附的多分子层理论，借用B1.5~15nm27. 孔半径范围在的孔现在称为（）D 的非理想表面吸附模型推导出来的中大孔中间孔 B C 微孔A(C) ZrO的目的是O36.在D大孔?-Al中加入少量SiO或者2322 O A．增加(D) ?-Al比表面关于晶体的表面结构说法不正确的是28.32 B．降低?的比表面-Al．A 晶体表面的原子处于与体相中的原子不同的O32O．增加状态C?-Al的热稳定性32．它的配位数小于体相中原子的配位数B?-AlO的热稳定性D．降低32(D) 37. ．它的相邻原子没有完全补足C乙烯氧化制环氧乙烷所用银催化剂的适宜载体是SiO?晶体表面质点的排列完全和晶体体相中平等D．A．-AlO．B232O．CSiO-Al 于表面的任何平面中的排列一样322型的n在OD29. N ．O?半导体ZnO半导体上分解时会使ZnO-Al322(B) (D) 催化剂在催化反应时能够38. 精品文档．精品文档A．加快正向反应速度，降低逆向反应速度; C．毛细管孔径越小，发生凝聚所需的蒸汽压越低B．缩短达到反应平衡所需要的时间，同时提高D．发生凝聚所需的蒸汽压与毛细管孔径关系不平衡转化率；大．降低反应活化能，改变热力学平衡常数；C46.催化裂化过程中，D．降低反应活化能，改变反应历程。

催化原理复习题催化原理复习题催化反应是化学中一种重要的反应方式，它通过催化剂的作用，降低反应的活化能，加速反应速率。

催化原理是化学学习中的重要内容之一，下面我们来复习一些催化原理的相关问题。

1. 什么是催化剂？它在催化反应中起到什么作用？催化剂是指在化学反应中能够降低反应活化能，促进反应进行的物质。

催化剂在反应中不参与化学反应，因此在反应结束后仍能够重新使用。

催化剂通过提供新的反应路径，使得反应能够以更低的能量进行，从而加速反应速率。

2. 催化剂的选择与反应速率有什么关系？催化剂的选择对反应速率有重要影响。

合适的催化剂能够提供更佳的反应路径，降低反应的活化能，从而加速反应速率。

不同的反应需要选择适合的催化剂，以达到最佳的催化效果。

3. 催化剂的作用机理是什么？催化剂的作用机理主要有两种：表面机理和溶液机理。

表面机理是指催化剂与反应物在催化剂表面发生反应，生成中间体，然后再解离为产物。

溶液机理是指催化剂与反应物在溶液中发生反应，生成中间体，然后再解离为产物。

4. 什么是催化剂的活性中心？催化剂的活性中心是指催化剂中能够与反应物发生作用的部位。

催化剂的活性中心通常是一个或多个原子、离子或分子，具有特定的结构和性质。

活性中心能够吸附反应物，降低反应的活化能，促进反应进行。

5. 催化剂的选择与反应选择性有何关系？催化剂的选择对反应选择性有重要影响。

不同的催化剂能够引导反应物在不同的反应路径上进行，从而产生不同的产物。

合适的催化剂能够提高反应的选择性，使得产物得到更好的纯度和收率。

6. 催化剂的失活是什么原因造成的？催化剂的失活是指催化剂在反应中逐渐失去催化活性的现象。

催化剂的失活原因有多种，包括物理失活和化学失活。

物理失活是指催化剂的物理性质发生变化，如表面积减小、孔隙堵塞等。

化学失活是指催化剂与反应物或产物发生反应，形成不活性物质。

7. 如何减缓催化剂的失活？减缓催化剂的失活可以采取多种方法。

一种方法是定期对催化剂进行再生或修复，恢复其催化活性。

一、基本概念题1. 催化剂的比活性：催化剂的比活性是相对于催化剂某一特定性质而言的活性。

例如：催化剂每m2的活性。

2. 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。

3. 催化剂的机械强度：固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击和本身的质量以及由于温变、相变而产生的应力的能力，统称为催化剂的机械强度。

4. 催化剂的密度：实际催化剂是多孔体，成型的催化剂粒团体积包括颗粒与颗粒之间的空隙V隙、颗粒内部实际的孔所占的体积V孔和催化剂骨架所具有的体积V真，即V堆＝V隙+V孔+V真。

（a）堆密度；（量筒）（b）颗粒密度；（压汞法）（c）真密度（氦气法）5. 催化剂的比表面：通常以1g催化剂所具有的总表面积m2/g6. 催化剂的比孔容：1g多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积。

ml/g7. 催化剂的孔隙率：多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积占催化剂颗粒体积的百分数。

8. 催化剂的孔分布：除了分子筛之外，一般催化剂中的孔道直径大小不一。

不同大小的孔道占总孔道的百分数称为孔分布。

不同范围的孔径(r>200nm 称大孔，r＜10nm微孔，r为10~200nm过渡孔) 有不同的测定方法。

9. 催化剂的平均孔半径：一般固体催化剂(分子筛除外)中孔道的粗细、长短和形状都是不均匀的，为了简化计算，可以把所有的孔道都看成是圆柱形的孔，并假定其平均长度为L，平均半径为r。

10. 催化剂中毒：催化剂在使用过程中，如果其活性的衰退是由于反应介质中存在少量杂质，或是由于催化剂在制备时夹杂有少量杂质而引起的，则称为催化剂的中毒。

11. 催化剂的寿命：催化剂在实际反应条件下，可以保持活性和选择性的时间称为催化剂的寿命。

12. 催化剂的活化：催化剂在投入实际使用之前，经过一定方法的处理使之变为反应所需的活化态的过程。

13. 转化数：单位活性中心在单位时间内进行转化的反应分子数14. 转化率：反应物在给定的反应条件下转化为产品和副产品的百分数15. 产率：反应产物的量相对于起始反应物总量的百分数产率、选择性和转化率三者的关系为：产率＝选择性*转化率16. 时空产率：催化反应中，反应物在单位时间内通过单位体积的催化剂所得某一产物的量。

催化剂与催化作用复习思考题1.论述催化剂是如何加速反应速率的？2.催化作用有哪些基本特征？3.说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？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。

5.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？6.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。

7.试说明催化剂稳定性与寿命的区别与联系。

8.多相催化反应通常包括哪个连续的步骤？9.试比较物理吸附与化学吸附。

10.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？11.如何判断一个催化反应是存在内、外扩散的控制？12.试叙述固体表面酸中心类型测定方法13.试叙述固体酸强度测定方法。

14.试用二元复合氧化物电价模型判断：(a)TiO2为主要组分，ZrO2为次要组分所形成的二元复合氧化物表面酸性。

（复合氧化物中Ti价态为+4，配位数6，Zr价态为+4 ，配位数8）；(b)ZrO2为主要组分，TiO2为次要组分所形成的二元复合氧化物表面酸性。

（复合氧化物中Ti价态为+4，配位数6，Zr价态为+4 ，配位数8）。

15. 请简要叙述沸石结构的三个层次。

16. 请按TiO4四面体画出六元环结构。

17. A型、Y型和ZSM-5型沸石的骨架结构中最大窗孔分别是由几元环组成的，其孔径大小分别为多少？为什么它们的孔径大小与相应多元环的临界直径有差异。

18. 3A、4A和5A分子筛都是A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？19. 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？20. 硅铝型分子筛的晶胞化学组成式的两种表达形式是什么？21. 依形态结构划分，金属催化剂可分为哪几种类型？22. 金属催化剂主要催化哪些类型的反应？23. 分别给出分子筛离子交换度、交换容量和残钠量的定义。

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催化作用原理第二章催化作用的化学基础1、催化剂的性能指标活性：衡量催化剂效能大小、表示催化剂加快化学反应速率程度的一种度量。

选择性工厂常用产率来表示催化剂的优劣：催化剂的活性可用以下三种方法来表示：（1）反应速率反应速率用来表示反应的快慢。

当用反应速率比较催化剂的活性时，应保证反应时的温度压力和原料的配比等均相同，此时反应速率越快表示催化剂的活性越好。

（2）转化率转化掉的反应物的量占反应物总量的百分数。

是常用的比较催化剂活性的参量。

在用转化率比较活性时，要求反应温度、压力、原料气浓度和停留时间都相同。

此时，转化率越高，催化剂的活性越大。

（3）活化能一般说，一个反应在某催化剂上进行时活化能低，则表示该催化剂的活性高，反之亦然。

通常都是用总包反应的表观活化能作比较2.固体催化剂的组成四部分：主催化剂，共催化剂，助催化剂（助剂），载体A：主催化剂（主活性组分）:在催化剂中产生活性的组分。

b：共催化剂：即和主催化剂同时起作用的组分。

c：助催化剂：（助剂，促进剂）本身无活性或活性较小，加入少量后，可大大提高催化剂的活性、选择性、寿命、稳定性等性能的物质。

它又可以区分为：（1）结构性助剂：改变活性组分的物理性能。

（2）调变性（电子性）助剂：改变活性组分的电子结构（化学性能）来提高活性组分的活性和选择性等的物质。

K2o：使V2o5能级发生变化，改变了它的电子结构性能，提高了活性—调变性。

（3）晶格缺陷型助剂：使活性相原子排列无序化，从而使活性物质微晶间形成更多的晶格缺陷，产生了新的活性中心，使活性提高的物质。

（4）扩散型助剂：加入硝酸盐、碳酸盐或有机物，使之在焙烧时分解而在催化剂中形成孔，提高体相内活性组分的利用率的物质。

《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。

1.绿色化学:利用一系列原理来降低和消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生.2.零排放:指无限的减少污染物和能源排放直至为零的活动。

3。

手性催化：手性就是物质的分子和镜像不重合性4.手性化合物：指分子量、分子结构相同，但左右排列相反的化合物，如实与其镜中的映体。

5.择形催化：沸石具有规则的孔道和孔笼结构，宽敞的通道和孔道靠可限制及区分进出的分子,使其具有形状及大小选择性，故称这种催化为择形催化.6.催化剂：在化学反应中能改变其他物质的反应速率而自身质量和化学性能不发生改变的物质，又称工业味精。

7.催化剂中毒：原料中的杂质，反应中形成的副产物等是催化剂的活性,选性明显降低或丧失的现象8。

溢流：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.9.载体：是活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架.可划分为低比表面积和高比表面积两类.10.助催化剂：加入到催化剂的少量物质，是催化剂的副主成分，其本身没有活性或者活性很小，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、分散状态、机械强度等。

11。

环境友好：主要包括预防污染的少废或无废的工艺技术和产品技术，同时也包括治理污染的末端技术。

12.强相互作用:作用于强子之间的力。

(时空产率单位:mol/(l＊h)）13。

时空产率：单位体积或单位面积的设备在单位时间内得到目的产物的数量。

14.超强酸:固体酸的强度若超过100％硫酸的酸强度，称为超强酸。

15。

超强碱：强度较中性物质高出19个单位的碱性物质，称为超强碱.16.杂多酸：由杂原子和配位原子按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸，或为多氧族金属配合物。

17.分子筛:分子筛是结晶型的硅铝盐酸，具有均匀的孔隙结构。

18。

络合催化: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。

19。

三效催化：把一氧化碳,碳氢化合物，氮氧化合物分别氧化还原为对人体无害的二氧化碳，氮气，水蒸气时进行催化的过程。

工业催化复习题1、按照催化反应系统物相的均一性进行分类，可将催化反应分为1、按照催化反应机理进行分类，可将催化反应分为 ________________ 、 ______________ 两种类型。

1、根据催化剂各组分的作用可分为主 ________ 、______ 、________ 和 ______ 01、根据助催化剂的功能可分为以下 _________ 、_______ 、________ 和 ______ 催化剂。

1、载体是催化剂中主催化剂和助催化剂的分散剂，其作用可以归纳为、、、和01、催化剂各组元的 _______ 、_______ 、_______ 和 ______ 等存在状态直接影响催化剂的催化性能。

1、根据催化反应机理和催化剂与反应物化学吸附状态，可将催化循环为____________ 和_______________ 02、根据分子在固体表面吸附时的结合力不同，吸附可分为 __________ 和________ 02、根据分子化学吸附时化学键断裂情况，吸附可分为 __________ 和 __________ o2、化学吸附按其所需活化能的大小可分为 _________ 和___________ o2、催化剂的孔结构参数主要包括 _____ _、 ________ 、______ _、_______ _和______ o 2、吸附质分子在催化剂孔内存在的几种扩散形式有 ________________ 、 _________ _、__—和 ________ 03、固体酸性质包括三个方面：即 ________ 、_______ —和_________ __03、沸石分子筛可视为由结构单元逐级堆砌而成，一级结构单元为 ________ _ 四面体，二级结构单元是由四面体通过氧桥形成的 ___________ ，二级结构单元还可以通过氧桥进一步连接成 __________ 03、根据酸碱质子理论，凡是能够提供质子的物质称为 __________ ;凡是能接受质子的称为 ________ 03、根据酸碱电子理论，凡是能够接受电子对的物质称为 __________ ;凡是能提供电子的称为 ________ 03、固体酸表面酸性质的测定方法有 _________________ 和___________________ 03、沸石分子筛的择形催化根据Csicsery的观点可分为三种：________________ 、_ 3、多相酸碱催化剂对烃类的催化多按 __________________ 进行4、金属催化剂的电子逸出功©和反应物分子的电离势I的大小，反应物分子在催化剂表面上进行化学吸附时，电子转移情况：当©〉I时，电子从 _____________________________ 向金转移；当© v I时，电子从_______________ 向______________ 转移；当© -1时，电子难以在反应物分子与催化剂之间转移，两者各提供一个电子形成 __________ 。

催化装置专业题库一、判断题（一）高等水平（50题）1. 稀相输送也叫做气流输送。

答案：( √ )2.气体线速与催化剂线速之比叫做滑落系数。

答案：( √ )3.平衡催化剂的物理性质分析包括：粒度、比表面积、孔体积、密度和磨损指数。

答案：( ╳ )4.渣油催化裂化催化剂要有较强的抗金属污染能力。

答案：( √ )5.汽油辛烷值助剂对不同的原料提高辛烷值的幅度不同。

答案：( √ )6.催化反应C3、C4产率高，热裂化反应C1、C2产率高。

答案：( √ )7.催化裂化反应转化率和催化剂水合因素无关。

答案：( ╳ )8.低转化率大回炼比，可增加柴油十六烷值。

答案：( √ )9.高回炼比不利于提高装置的加工负荷。

答案：( √ )10.原料中烷烃含量高，会使汽油辛烷值降低。

答案：( √ )11.高反应温度有利于降低汽油稀烃。

答案：( ╳ )12.高催化剂平衡活性有利于降低汽油稀烃。

答案：( √ )13.催化焦碳由催化炭、污染炭、附加炭组成。

答案：( ╳ )14.提高汽提温度对汽提效率无影响。

答案：( ╳ )15.任何情况下，反应再生系统的催化剂藏量不得相互压空。

答案：( √ )16.反再系统中只要有催化剂存在必须保持反吹风不中断。

答案：( √ )17.油气大管线采用冷壁设计有利于防止油气大管线结焦。

答案：( √ )18.催化剂再生反应中生成一氧化碳的反应热低于生成二氧化碳的反应热。

答案：( √ )19.主风事故蒸汽的唯一作用是防止催化剂倒流入主风机。

答案：( ╳ )20.停工卸剂时，两器要保证正差压。

答案：( √ )21.反再系统用膨胀节无反吹风。

答案：( ╳ )22.催化汽油烯烃主要集中在C6-C10组分中。

答案：( ╳ )23.轻柴油中带长侧链芳烃可提高其十六烷值。

答案：( √ )24.催化柴油的十六烷值比直馏柴油高。

答案：( ╳ )25.掺渣比增加，轻柴油十六烷值增加。

答案：( ╳ )26.催化分馏塔轻柴油抽出斗为部分抽出斗。

名词解释（10~15分，4~6题）填空（10~15分，5~10题）简要回答问题（45~55分，6~8题）论述题（25~35，2~3题）第1、2章复习思考题1、催化剂是如何定义的？催化剂是一种能够改变化学反应速度而不能改变反应的热力学平衡位置，且自身不被明显消耗的物质。

2、催化剂在工业上的作用功能或者效果有哪些？1）使得原来难以在工业上实现的过程得以实现。

2）由过去常常使用的一种原料，可以改变为多种原料。

3）原来无法生产的过程，可以实现生产。

4）原来需要多步完成的，变为一步完成。

5）由原来产品质量低，能耗大，变为生产成本低，质量高6）由原来转化率低，副产物多，污染严重，变为转化率高，产物单一，污染减少3、载体具有哪些功能和作用？8①分散作用，增大表面积，分散活性组分；②稳定化作用，防止活性组分熔化或者再结晶；③支撑作用，使催化剂具备一定机械强度，不易破损；④传热和稀释作用，能及时移走热量，提高热稳定性；⑤助催化作用，某些载体能对活性组分发生诱导作用，协助活性组分发生催化作用。

4、代表催化剂性能的重要指标是什么？催化剂的反应性能是评价催化剂好坏的主要指标，它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。

（1）催化剂的活性：指催化剂能加快化学反应的反应速度的程度（2）催化剂的选择性：使反应向生成某一特定产物的方向进行。

（3）催化剂的稳定性：是指在使用条件下，催化剂具有稳定活性的周期5、多相催化反应的过程步骤可分为哪几步？实质上可分为几步？（1）外扩散—内扩散—化学吸附—表面反应—脱附—内扩散—外扩散（2）物理过程—化学过程—物理过程6、吸附是如何定义的？气体与固体表面接触时，固体表面上气体的浓度高于气相主体浓度的现象。

7、物理吸附与化学吸附的本质不同是什么？本质：二者不同在于其作用力不同，前者为范德华力，后者为化学键力，因此吸附形成的吸附物种也不同，而且吸附过程也不同等诸多不同。

不同的表现形式为：（后面）8、为何说Langmuir吸附为理想吸附？基本假设是什么？模型假设：①吸附表面均匀，各吸附中心能量相同；②吸附分子间无相互作用；③单分子层吸附，吸附分子与吸附中心碰撞进行吸附，一个分子只占据一个吸附中心；④在一定条件下，吸附与脱附可建立动态平衡。

催化原理期末考试复习习题及答案一、给出下面概念和术语的定义1、催化剂的活性：是指催化剂影响反应进程变化的程度。

2、Bronsted 酸、Bronsted 碱：能给出H +的物质为Bronsted 酸，简称B 酸；能接受H +的物质为Bronsted 碱，简称B 碱。

3、金属分散度：金属在载体上微细的程度用分散度D 表示，其定义为：）（总的金属原子数表面的金属原子数催化剂g n n D t s == 4、载体：载体是催化活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。

5、结构不敏感反应：结构非敏感反应是涉及H-H 、C-H 或O-H 的断裂或生成的反应，它们对结构的变化、合金化的变化或金属性质的变化敏感性不大，称这种反应为结构非敏感反应。

6、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，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。

化学吸附为单分子层吸附，具有饱和性。

7、择形催化：分子筛结构中存在均匀的晶孔，当反应物和产物的分子线度与晶内孔径相近时，反应的选择性常取决于分子与孔径的比。

这种选择性称为择形催化选择性。

8、催化剂的骨架密度：当测量的体积仅是催化剂的实际固体骨架的体积时，测得的密度称为真密度，又称为骨架密度。

9、催化剂的比孔容：每克催化剂颗粒内所有孔的体积总和称为比孔体积，或比孔容，亦称孔体积（孔容）。

10、努森(Knudsen)扩散：是分子与催化剂孔壁间的碰撞，且孔道的平均直径小于分子平均自由程时出现的内扩散。

11、催化剂的化学稳定性：在反应温度、反应物、产物和杂质的作用下，活性组份和状态稳定存在的能力，它包括活性组份的流失和化学态的改变。

12、催化剂：是一种物质。

它可加速热力学上可行的化学反应速率，且不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化，反应结束后，自身没有任何消耗。

13、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。

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。

复习题11、碳碳双键的键能大于碳碳单键的键能，小于2倍的碳碳单键的键能。

( )2、化学反应的恒容反应热不是状态函数，但它与途径无关。

（）3、298.15K时，反应Ag+(aq)+Cl-(aq) → AgCl(s) 的Δr H mθ等于Δf H mθ(AgCl，s，298.15K)。

（）4、稳定单质在298.15K时的标准摩尔生成焓和标准熵均为零。

（）5、CO2和SO2化学组成相似，空间构型也相似。

( )6、某反应的Kθ =2.4×1034，表明该反应在此温度下可在极短时间内完成。

（）7、在一定温度下，渗透压较大的水溶液，其蒸气压也一定较大。

（）8、H原子中下列能级的顺序如下：3s<3p<4s<3d 。

（）9、催化剂只能改变反应到达平衡的时间，但不能改变反应方向。

（）10、胶体中胶粒的电荷正负与反离子电荷相反。

（）11、相同质量摩尔浓度的下列物质的水溶液，凝固点最低的是（）。

A. HAcB. NaClC. CaCl2D. C6H12O612、由0.02mol•L-1Pb(NO3)2和0.02mol•L-1 KI溶液等体积混合制备的PbI2溶胶，往此溶胶中加入相同浓度的下列电解质溶液，对此溶胶凝结能力最强的是（）。

A. AlCl3B. Mg(NO3)2C. Na3PO4D. K4[Fe(CN)6]13、CH3OH 与H2O之间存在哪些分子间作用力？（）A. 色散力B. 色散力与诱导力C. 色散力、诱导力与取向力D. 色散力、诱导力、取向力与氢键14、反应2 NO + Cl2→ 2 NOCl为基元反应，那么该反应的速率方程式与反应级数分别为（）。

A. V = k• c2 (NOCl) 2和2B. V = k• c2 (NO) c(Cl2) 和3C. V = k• c(NO) c(Cl2) 和2 D . V = k• c(NO) c(Cl) 2和315、化学反应2A（g）+ 2B（s）= C（g）+ 3D（s）是放热反应，下列说法正确的是（）。

催化化学名词解释简答题催化化学复习题名词解释或简答题1. 催化剂作用答: “催化剂能加快化学反应速度，但它本身并不因化学反应的结果而消耗，它也不会改变反应的最终热力学平衡位置。

2.活性位（active site）答：在催化剂中真正起催化作用的那部分原子或原子集团。

如质子、配位络合物、表面原子簇等。

一般用“*”表示。

3. 转换频率（Turnover Frequency）答：单位时间内单位活性位上转化反应分子(底物)的数目．4. 选择性（Selectivity）答：Selectivity (%) = （转化为目的产物所消耗的某反应物量/某反应转化的总量）′100％5. 均相催化（homogeneous catalysis）答: 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。

6. 多相催化（heterogeneous catalysis）答: 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。

7. 酶催化（enzyme catalysis）答: 兼有均相催化和多相催化的一些特性。

酶是胶体大小的蛋白质分子，它小到足以与所有反应物一起分散在一个相中，但又大到足以论及它表面上的许多活性部位。

8. 选择中毒答: 一个催化剂中毒后，可能失去对某一反应的催化能力，但对别的催化反应仍有催化活性，这种现象称为选择中毒。

9．载体作用答：载体有多种功能，如高表面积、多孔性、稳定性、双功能活性和活性组分的调变以及改进催化剂的机械强度等。

最重要的功能是分散活性组分,作为活性组分的基底，使活性组分保持高的表面积。

常用的载体材料主要为高熔点氧化物、粘土和活性炭等。

10. 多位催化理论答：催化剂晶体晶格的空间结构（分布和间距）与反应分子将发生变化的那一部分结构呈几何对应关系，则被吸附的分子易被活化而参与化学反应，这就是多位催化理论，也称为几何对应原理。

11. 活性组分答：活性组分对催化剂的活性起着主要作用，没有它，催化反应几乎不发生。