工业催化复习资料问答题

工业催化复习要点一、论述题1、试说明催化剂的稳定性与寿命的区别和联系。

①催化剂的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的条件下，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。

②区别：催化剂的稳定性指的是变化情况，而催化剂的寿命指的是时间的长短。

③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，稳定性不好的寿命短。

2、半导体ZnO在氧气吸附之后电导比未吸附前低，现用ZnO作为CO氧化催化剂，反应时催化剂的电导增加。

请问（1）若O2的吸附为控制步骤时，（2）若CO的吸附为控制步骤时，分别提出增加催化剂的活性的措施。

根据半导体能带理论，ZnO是N型半导体，（1）O2的吸附为控制步骤时，O2得电子过程，应添加施主杂质，如Al3+等。

（2）CO的吸附为失电子过程，应添加受主杂质如Li+。

3、说说催化剂为什么不能改变平衡的位置。

因为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，只决定于过程的始态和终态，而与过程无关，催化剂的存在不影响DG0值，它只能加速达到平衡所需要的时间，而不能移动平衡点。

二、简答题1、什么是d带空穴？它与金属催化剂的化学吸附和催化性能的关系，d带空穴是越多越好吗？d带空穴是指金属的d带中某些能级未被充满，可看做d带中的空穴。

关系：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带空穴越多，对反应分子的化学吸附也越强。

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，然而对于一定的反应，要求催化剂具有一定的d空穴，而不是越多越好。

因为并不是d带空穴越多，其催化活性就越大。

过多可能造成吸附太强，不利于催化反应。

2、催化剂的四个基本特征是什么？①催化剂只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只能改变化学反应的速度，而不能改变化学平衡的位置；③催化剂参与化学反应: 通过改变反应历程、降低活化能而改变反应速度；④催化剂对反应的类型、方向及产物的结构具有选择性。

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。

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。

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。

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。

一、基本概念
1. 催化循环
2.催化剂
3. 助催化剂
4. 载体
5. 负载型催化剂
6. 均相配位催化剂
二、问答题
1、为什么说催化剂是化学工业的基石？
2、催化剂在人类社会中的作用主要表现在那些方面？
3、合成氨过程中共用到那些催化剂？
4、催化剂作用的基本特征有那些？
5、为什么催化剂能够加快化学反应的速度？
6、为什么催化剂不能改变化学平衡的位置？
7、举例说明催化剂具有选择性？
8、根据催化剂与反应物的聚集状态，催化反应可以分为那几类？
9、举出氧化、加氢、脱氢、异构化、聚合、裂化、烷基化反应各一例，并写出各反应所用的催化剂？
10、举例说明催化剂的组成？
11、载体的作用有那些？
12、多相、均相、酶催化剂各有什么优缺点？
13、说出下列典型工业固体催化剂的化学组成？
①合成氨②乙烯氧化制环氧乙烷③油脂加氢④二氧化硫氧化⑤一氧化碳加氢合成甲醇⑥轻油蒸气转化⑦乙醇脱水⑧乙烯均相氧化制乙醛⑨乙烯氧氯化反应⑩苯乙烯制乙苯
14、物理吸附与化学吸附（物理意义及其应用）
15、沸石分子筛催化剂的酸性能和择形选择性
16、简述酶催化的作用基理
17、双分子反应遵守Langmuir-Hinshelwood机理，试建立其反应速
率方程
18、试述绿色化学中的催化作用。

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。

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。

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。

工业催化复习题工业催化复习题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。

1、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。

1、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。

2、根据分子在固体表面吸附时的结合力不同，吸附可分为_________和________。

2、根据分子化学吸附时化学键断裂情况，吸附可分为________和___________。

2、化学吸附按其所需活化能的大小可分为__ _和__ _____。

2、催化剂的孔结构参数主要包括_ _、_ _、_ _、_ _和。

2、吸附质分子在催化剂孔内存在的几种扩散形式有__ 、_ _、__ __和。

3、固体酸性质包括三个方面：即、__ __和_ __。

3、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。

3、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。

3、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_ __。

3、固体酸表面酸性质的测定方法有和。

3、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φ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φ＞I 时，电子从向金转移；当φ＜I 时，电子从向转移；当φ≈I 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。

一、填空1.催化剂只能改变而不改变反应的。

2.多相催化剂通常由___ ____、____ ___、____ ___三部分组成。

其作用分别为___ ____、___ ____、___ ____。

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。

科研上常用____ ___来表示催化剂的活性。

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；其强度大小主要与____________有关.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。

ngmuir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.本征半导体的能带结构由___ ____、___ ____和____ ___组成, 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Ef___ ____, 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_____ ____。

1、什么就是催化剂？根据IUPAC于1981年提出得定义,催化剂)就是一种物质,它能够改变反应得速率而不改变该反应得标准Gibbs自由焓变化2、催化作用得四个基本特征就是什么？⑴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; ⑵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),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得方向时,催化剂仅加速其中得一种。

⑷催化剂由正常运转到更换所延续时间(寿命)。

3、什么就是助催化剂？分为哪几种？催化剂中加入得另一种或者多种物质,本身不具活性或活性很小得物质,但能改变催化剂得部分性质,如化学组成、离子价态、酸碱性、表面结构、晶粒大小等,从而使催化剂得活性、选择性、抗毒性或稳定性得以改善。

结构型与电子型两类4、请说明理想得催化剂载体应具备得条件。

⑴具有能适合反应过程得形状与大小; ⑵有足够得机械强度,能经受反应过程中机械或热得冲击;有足够得抗拉强度,以抵抗催化剂使用过程中逐渐沉积在细孔里得副反应产物(如积碳)或污物而引起得破裂作用; ⑶有足够得比表面,合适得孔结构与吸水率,以便在其表面能均匀地负载活性组分与助催化剂,满足催化反应得需要; ⑷有足够得稳定性以抵抗活性组分、反应物及产物得化学侵蚀,并能经受催化剂得再生处理; ⑸能耐热,并具有合适得导热系数; ⑹不含可使催化剂中毒或副反应增加得物质; 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得化学作用;⑼能阻止催化剂失活5多相催化反应得一般步骤？物理过程与化学过程分别就是哪几步？⑴反应物分子从气流中向催化剂表面与孔内扩散。

⑵反应物分子在催化剂内表面上吸附。

⑶吸附得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得特点？物理吸附就是借助分子间力,吸附力弱,吸附热小(8～20kJ/mol),接近于气体得液化热,且就是可逆得,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。

工业催化期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 工业催化中，催化剂的主要特性不包括以下哪一项？A. 活性B. 选择性C. 稳定性D. 毒性答案：D2. 下列哪种物质不是催化剂的载体？A. 活性炭B. 氧化铝C. 氧化铁D. 硫酸答案：D3. 在催化反应中，催化剂的作用是：A. 提高反应物浓度B. 改变反应物的化学性质C. 降低反应的活化能D. 增加产物的产量答案：C4. 催化剂的失活通常由以下哪种原因引起？A. 催化剂的老化B. 催化剂的磨损C. 催化剂的中毒D. 所有以上答案：D5. 以下哪种催化剂属于均相催化剂？A. 铂催化剂B. 镍催化剂C. 钯催化剂D. 硫酸催化剂答案：D6. 工业催化中，催化剂的制备方法不包括：A. 浸渍法B. 沉淀法C. 熔融法D. 机械混合法答案：D7. 催化剂的活性位点通常具有什么特性？A. 表面活性B. 体积活性C. 内部活性D. 外部活性答案：A8. 工业催化中，催化剂的再生通常采用哪种方法？A. 物理再生B. 化学再生C. 热再生D. 所有以上答案：D9. 以下哪种反应器类型适用于固定床催化反应？A. 流化床反应器B. 固定床反应器C. 浆态床反应器D. 膜反应器答案：B10. 催化剂的表面积通常与其什么性能有关？A. 活性B. 选择性C. 稳定性D. 毒性答案：A二、填空题（每空2分，共20分）11. 催化剂的________是指催化剂在反应中不被消耗的性质。

答案：可逆性12. 工业催化中，催化剂的________是指催化剂在反应中能够选择性地生成特定产物的能力。

答案：选择性13. 催化剂的________是指催化剂在反应中能够降低反应活化能的能力。

答案：催化活性14. 催化剂的________是指催化剂在反应中能够保持其物理和化学性质不变的能力。

答案：稳定性15. 催化剂的________是指催化剂在反应中能够抵抗毒化物质的能力。

答案：抗毒性16. 工业催化中，________是指催化剂在反应中能够提高反应速率的能力。

四章1简答1. 布朗斯特(Br?nsted)酸、碱和路易斯(Lewis)酸、碱的定义是什么？2. 什么是B酸强度和L酸强度？3. 为什么TiO2占主要组分的TiO2-SiO2和SiO2占主要组分的SiO2-TiO2都是酸性催化剂？4. 什么是超强酸?5. 什么是分子筛？分子筛的结构构型三种层次是什么？6. 分子筛择形催化有哪几种形式？7. 什么是金属晶体的费米(Fermi)能级？它与电子逸出功之间的关系。

8. 金属价键模型中的d 特性百分数是什么意思？用什么符号表示？9. 什么溢流现象？其发生的条件是什么？10. 造成催化反应结构非敏感性的原因有哪几种？11. n型和p型半导体生成的因素分别有哪些？2选择1、加氢脱硫催化剂大部分的活性相是过渡金属硫化物的主要原因是（）A：金属与硫之间键相对较弱，同时硫负性比氧小而原子半径大；B：硫化物有很好的稳定性，同时又不会引入其它杂质；C：硫化物加氢需外加能量较氧化物低。

2、利用固体酸的吡啶-TPD曲线可以判断固体酸（）A：酸强度；B：酸量；C：酸的类型3、过渡金属离子可以L酸，其酸性与（）有很好的关联性。

A：电离能；B：生成焓；C：电负性4、X、Y型分子筛的区别在于（）A：分别由α、β笼构成；B：是否有八面沸石结构；C：硅铝比不同。

5、在催化氧化过程中经常用到钙钛矿催化剂，现在一般催化剂中所指的钙钛矿ABO3中（）A：A=Ca2+，B=Ti4+；B：A=稀土（特别是La3+）；B=过渡金属（M3+）；C：A=非金属（P5+），B=碱土金属（Mg2+）6、对于半导体催化剂ZnO引入少量的Al3+后，费米能级出现（）A：上升；B：下降；C：不发生变化。

7、金属的能带理论认为过渡金属和贵金属具有较高的催化性能与d空穴的多少有关。

经磁矩测试Fe、Co和Ni d空穴分别为2.2，1.7，0.6，适合加氢作为加氢的催化剂为（）。

A：Fe；B：Ni；C：Co8、按Boudart等人总结归纳Ni-Cu合金催化剂出现结构敏感的催化过程可能是（）A：C-C键断裂；B：C-H键断裂；C：H-H键断裂。