催化剂与催化作用复习思考题-2011

最新中考化学催化剂与催化作用的复习解答在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。

催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

催化剂既可以加快反应速率，也可以减慢反应速率。

没有加入催化剂，并不意味着化学反应不能发生。

【例题1】实验室里用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气，发生如下反应
氯酸钾
氯化钾+氧气
(1)若用二氧化锰作催化剂，反应前后二氧化锰的质量;外语学习网
A.不变
B.变大
C.变小
D.可能变大也可能变小
(2)若忘记加入二氧化锰，其结果是()
A.不能产生氧气
B.产生氧气的速率慢
C.产生氧气的总量减少
D.没有氯化钾生成
【解析】二氧化锰在反应中起催化作用，加快了反应的速率，但本身的质量和化学性质在反应前后没有变化;二氧化锰可以改变氯酸钾分解速率，没有加入二氧化锰，氯酸钾分解很慢;对于某一反应来说，有时可以选用多种不同的催化剂。

【答案】(1)A(2)B。

催化剂与催化作用思考题第一章绪论1.催化反应的反应热、活化能是否与非催化反应的相同？为什么？（1）不改变反应热：因为催化剂只是通过改变化学反应历程来降低活化能，而化学反应前后的能量变化是由反应物和产物在反应体系中的相对能位来决定，反应物与产物的结构确定了它们的相对能位，即不改变反应物与生成物的摩尔焓，因此加入催化剂不改变反应热。

（2）降低活化能：因为催化剂通过改变反应历程，使反应沿着一条更容易进行的途径进行。

2.催化剂能否改变化学平衡？不会改变，因为反应终了时催化剂的化学性质没有改变,不会影响反应体系的标准自由能变化ΔG(状态函数,决定于过程的始态与终态,与过程无关),因而也不会影响平衡常数K。

3.催化剂的活性、选择性的含义是什么？（1）活性定义：一般,指定条件下（压力、温度）一定量催化剂上的反应速率(来衡量)。

对于反应其反应速率为（2）选择性定义：当反应可以按照热力学上几个可能的方向进行时，催化剂可以选择性地加速其中的某一反应。

4.影响催化剂的寿命的因素有哪些？①化学稳定性:化学组成与化学状态稳定，活性组分与助剂不反应与流失；②耐热稳定性:不烧结、微晶长大和晶相变化；③抗毒稳定性:抗吸附活性毒物失活；④机械稳定性:抗磨损率、压碎强度、抗热冲击。

决定催化剂使用过程中的破碎和磨损5.载体在催化剂中的作用是什么？①分散活性组分：提供大表面和孔隙结构、节省活性组分、提高抗中毒能力、提高抗烧结能力（热量散发和移去）、提高机械强度（粘结剂）②提供催化活性（双功能催化剂）③调变活性相纳米粒子的结构、形貌、大小6.结构型助剂与调变型助剂有何区别？结构性助剂：通过对载体和活性组分的结构作用，主要是提高活性组分的分散性和稳定性；调变型助剂：通过改变催化剂的电子结构，促进催化剂的选择性7.一个好的工业催化剂应满足哪些条件？（1）高活性：缓和的反应条件 低压、低温、高空速、大处理量 降低装置造价 降低操作费用 提高过程经济性 （2）稳定性好：长寿命、使用时间长 活性下降慢 抗烧结、中毒、结焦、污染能力强 降低催化剂费用提高过程经济性8.何为转化率、收率和比活性？如何计算转化率、收率和选择性？（1）转化率：已经转化的物料量占总进料量的比例大小产率：生成的目的产物量占反应物初始总量的比例选择性： 目的产物占总产物的比例（m%, mol%）9.固体催化剂按导电性分为几类？每类催化剂的基本特征是什么？导体、半导体与绝缘体第二章 与 第三章1.说明吸附热、吸附活化能、脱附活化能随表面覆盖度变化而变化的原因？并画出变化关系图。

第一章、催化剂与催化作用基础知识 一.催化剂的定义和特征 二.多相催化反应体系，其中包括内外扩散的消除 三.物理吸附和化学吸附 特别是物理吸附的作用和吸附位能曲线 解释“化学吸附是放热的原因” 四.固体催化剂的组成及各组分的选择和用量。 并具体分析氨合成催化剂 五.催化剂的反应性能 结合课后习题如习题6 六.催化剂的孔结构参数及其测定 1.结合课后习题如习题25 2.BET方程 七.催化剂制造中的沉淀法，浸渍法，熔融法。 八.催化剂的失活和再生。掌握粗线条，讲义上所要求的 以上重点结合课后习题，习题：4，6，10， 25，88，89
第二章、相转移催化剂及催化作用
一、季铵盐、聚乙二醇类、冠醚三类催化剂的结构与催化活性
的关系。
二、三类催化作用原理。 三、影响相转移催化反应的因素。 习题： 1.举例阐述季铵盐、聚乙二醇类、冠醚三类PTCt的催化作用原
理。
2.简要说明三类PTCt的结构与催化活性的关系。 3.PTC中，怎样选择PTCt和溶剂。 4.简要说明温控相转移催化及固载化PEG的优越性。
第四章、金属催化剂及其催化作用
一、金属催化剂的特性 二、金属催化剂的化学吸附与催化性能的关系 三、能带理论中的d带空穴与催化活性的关系 四、价键理论 d%的算法 五、晶面 米勒指数表示晶面 六、多位理论 七、晶格缺陷 八、分散度与催化理论的关系 九、什么叫结构敏感行为 十、合金催化剂及其催化作用 习题: 48,53,58,63
第三章、酸碱催化剂及其催化作用
一、酸碱中心的形成
包括规则和Tanabe规则及其应用
离子交换树脂中心的形成 二、固体酸表面酸性质的测定
包括Hammett指示剂的胺滴定法、吡啶—IR光谱法
三、酸碱催化作用及其催化机理 包括酸中心强度与催化活性和选择性的关系 四、沸石分子筛的组成、特性、酸中心的形成、择形催化 习题：27、28、37、38

催化剂的作用的特征有哪些？催化剂能否改变化学平衡？（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。

催化剂能改变化学反应的速率，其自身并不进入反应的产物，在理想的情况下不为反应所改变。

但在实际过程中不能无限制的使用，催化剂经过多次使用后会失活。

催化剂如何加快化学反应速度？催化剂加快反应速率的原因与温度对反应速率的影响是根本不同的。

催化剂可以改变反应的路线，降低反应的活化能，使反应物分子中活化分子的百分数增大，反应速率加快。

催化作用可分为均相催化和非均相催化两种。

如果催化剂和反应物同处于气态或液态，即为均相催化。

若催化剂为固态物质，反应物是气态或液态时，即称为非均相催化。

在均相催化中，催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间物即活化络合物。

这一过程的活化能通常比较低，因此反应速率快，然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成最终产物，并再生出催化剂。

该过程可表示为：A＋B=AB(慢)A＋C=AC(快)AC＋B=AB＋C(快)式中A、B为反应物，AB为产物，C为催化剂。

由于反应的途径发生了改变，将一步进行的反应分为两步进行，两步反应的活化能之和也远比一步反应的低。

该理论被称为“中间产物理论”。

在非均相催化过程中，催化剂是固体物质，固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心，称为活化中心。

反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物，从而降低了原反应的活化能，使反应能迅速进行。

催化剂表面积越大，其催化活性越高。

因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上。

许多工业生产中都使用了这种非均相催化剂，如石油裂化，合成氨等，使用大量的金属氧化物固体催化剂。

该理论称为“活化中心理论”。

催化剂可以同样程度地加快正、逆反应的速率，不能使化学平衡移动，不能改变反应物的转化率。

（最新）催化剂与催化作用复习总结催化剂与催化作用复习总结式中A、B为反应物，AB为产物，C为催化剂。

由于反应的途径发生了改变，将一步进行的反应分为两步进行，两步反应的活化能之和也远比一步反应的低。

该理论被称为“中间产物理论”。

在非均相催化过程中，催化剂是固体物质，固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心，称为活化中心。

反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物，从而降低了原反应的活化能，使反应能迅速进行。

催化剂表面积越大，其催化活性越高。

因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上。

许多工业生产中都使用了这种非均相催化剂，如石油裂化，合成氨等，使用大量的金属氧化物固体催化剂。

该理论称为“活化中心理论”。

催化剂可以同样程度地加快正、逆反应的速率，不能使化学平衡移动，不能改变反应物的转化率。

请注意加快逆反应也就是减慢反应速率，这种催化剂也叫负催化剂！催化剂的活性、选择性的含义催化剂的活性，又称催化活性，是指催化剂对反应加速的程度，可以作为衡量催化剂效能大小的标准。

催化剂的选择性是使反应向生成某一特定产物的方向进行。

转化为目的产物所消耗的某反应物量/某反应转化的总量。

催化反应的活化能是否与非催化反应的相同为什么转化为目的产物所消耗的某反应物量/某反应转化的总量为选择性。

产率=选择性转化率为什么加氢催化剂对脱氢反应也有活性工业上可逆反应选择的催化剂为什么往往是不相同的因为催化剂的加入不能改变反应常数，即催化剂既能加速正反应又可以加速逆反应，才能使平衡常数保持恒值。

所以说为什么加氢催化剂对脱氢反应也有活性。

朗格谬尔、BET吸附等温式的假设及用途是什么朗格谬尔假设：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。

BET理论假设：固体表面均匀；吸附脱附不受周围分子影响；由于范力，不一定第一层吸满后才发生多层吸附。

催化剂与催化作用总复习催化剂是指在化学反应中可以降低反应活化能，加速反应速率，但本身在反应过程中不发生永久性变化的物质。

催化剂通过吸附反应物分子并调整它们的构象，使得反应物分子更易于发生键的断裂和形成，从而降低反应的能量阈值，促进反应的进行。

首先，催化剂的种类很多，常见的有质子催化剂、酸催化剂、碱催化剂、金属催化剂等。

质子催化剂是指通过质子的转移来促进反应的进行，酸催化剂是指通过提供H+离子来促使反应的发生，碱催化剂则是提供了OH-离子。

金属催化剂则是利用金属元素的特性来调节反应物分子的吸附及活化能，从而促进反应。

其次，催化作用是指催化剂所产生的效应，它可以通过多种途径发挥作用。

首先，催化剂可以通过提供适宜的反应场所，如金属表面的活性位点，来吸附反应物分子，并调整它们的构象。

在活化态下，反应物的键容易断裂和形成，从而加速反应的进行。

催化剂也可以通过与反应物分子发生物理或化学交互作用，调整反应物的电子结构，使其更易发生反应。

此外，催化剂还可以通过减小反应物分子之间的位能垒，降低反应的活化能，从而提高反应速率。

总结起来，催化剂与催化作用的关系非常密切。

催化剂的选择对于反应速率、选择性和产物分布有重要影响。

催化剂可以提供合适的反应场所、调整反应物的构象和电子结构，从而降低反应的能量阈值，促进反应的进行。

催化剂的应用广泛，涉及到化工、生物、环境等多个领域。

例如，金属催化剂在催化裂化和加氢反应中起到重要作用，酶催化剂在生物代谢过程中发挥关键作用。

催化剂的设计和研发是实现可持续化学反应和能源转化的重要途径，具有重要的理论和应用价值。

1、催化剂定义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、催化剂活性、表示方法(1)活性定义：一般,指定条件下（压力、温度）一定量催化剂上的反应速率(来衡量)。

(2)表示方法:对于反应, ，速率3、催化剂选择性、表示方法(1)定义:当反应可以按照热力学上几个可能的方向进行时，催化剂可以选择性地加速其中的某一反应。

4、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。

5、催化剂选择考虑因素：选择性＞寿命＞活性＞价格工业催化剂：6、催化剂一般组成1）活性组份或称主催化剂2)载体或基质3)助催化剂7.催化剂分类按物相均一性：均相催化、多相催化、酶催化按作用机理：氧化还原催化，酸碱催化（离子型机理，生成正碳离子或负碳离子）配位催化：催化剂与反应物分子发生配位作用而使反应物活化。

按反应类型分类：加氢、脱氢、部分氧化、完全氧化、水煤气、合成气、酸催化、氯氧化、羰基化、聚合8、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—扩散—化学吸附—表面反应—脱附—扩散—外扩散（2）物理过程—化学过程—物理过程9、吸附是如何定义的？物理吸附与化学吸附的本质不同是什么？吸附：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。

固体表面吸附：物理吸附：作用力：van der Waals力静电力：具有永久偶极矩的分子间的静电吸引力诱导力：容易极化的分子被极性分子诱导产生的诱导偶极子和永久偶极子之间的作用力色散力：原子电子密度的瞬时诱导邻近原子产生偶极而致的两个瞬时偶极子之间的相互作用力化学吸附：作用力：价键力，形成化学键本质：二者不同在于其作用力不同，前者为德华力，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。

初一化学催化剂与催化反应练习题及答案20题催化剂是一种能够增加化学反应速率的物质，而且在反应中自身不发生永久变化。

催化剂通常能够提供一种活性场，使反应物分子吸附于其表面，进而发生反应，最后得到反应产物。

催化剂在化学工业、生物体内以及环境中都扮演着非常重要的角色。

为了帮助你更好地理解催化剂与催化反应，以下是20道相关练习题及答案。

1. 催化剂通过以下何种方式增加反应速率？答案：降低活化能，提供可靠的反应途径。

2. 催化剂本身是否参与反应？答案：催化剂在反应过程中不发生永久变化，因此催化剂本身不参与反应。

3. 催化剂的作用是什么？答案：催化剂提供一个能够有效降低反应活化能的反应途径，从而加速反应速率。

4. 为什么催化剂可以在反应结束后仍然存在？答案：由于催化剂在催化反应中不发生永久变化，所以它们可以在反应结束后得以保留。

5. 给出一个常见的催化剂的例子。

答案：铂是一个常见的催化剂，例如在汽车尾气净化中使用。

6. 催化剂对反应平衡有何影响？答案：催化剂并不影响反应的平衡。

7. 催化剂如何提高反应速率？答案：催化剂通过提供一种更低能的活化能途径，使得反应更易于发生。

8. 催化剂的选择因素有哪些？答案：催化剂的选择取决于反应的类型、温度、压力等因素。

9. 催化剂和反应物之间发生的是什么样的相互作用？答案：反应物与催化剂之间通过吸附作用相互作用。

10. 在催化剂作用下，反应的活化能是否改变？答案：催化剂能够降低反应的活化能，因此反应的活化能被降低。

11. 催化剂的存在对反应的平衡常数有何影响？答案：催化剂的存在不会对反应的平衡常数产生影响。

12. 什么是催化反应的反应速率？答案：催化反应的反应速率是指在催化剂存在下，反应物转化为产物的速率。

13. 催化剂对反应的速率有何影响？答案：催化剂能够加快反应速率。

14. 催化剂如何提高反应速率？答案：催化剂通过提供一种更低能的反应途径，使反应更易发生，从而提高反应速率。

思考题1何谓催化裂化，其目的？2.催化裂化的原料来源？本设计采用何种原料？3.催化裂化过程发生那些化学反应? 催化裂化特有反应是什么？4. 催化裂化产品是什么？产品特点？5.催化裂化生产装置有哪几部分组成？各部分作用？6.本设计为何采用同轴式催化裂化装置？7. 大庆常压渣油有何特点？8. 本设计为何采用汽油方案？9.何谓同轴式催化裂化装置10.叙述催化裂化反-再部分工艺流程11.何谓待生催化剂，何谓再生催化剂？12.提升管反应器又哪几种？13.待生立管中的催化剂流量为什么用塞阀控制？14.本装置采用不完全再生技术还是完全再生技术？余热锅炉有何用？15.催化裂化催化剂失活的主要原因是什么16.影响催化裂化反应速度的主要因素有那些？17.本装置反应温度确定为多少？如何控制反应温度？18.本装置催化剂循环量如何控制？19.再生温度影响因素20.何谓反应时间，如何确定？21.预提升蒸汽的作用22.重油流化催化裂化装置的旋风分离器有哪几种形式？其作用？23. 汽提段的作用？24.为何采用空气分布管而不采用分布板？25. 本装置为何辅助燃烧室？26. 折叠式提升管的优点27. 有几种取热器？本设计中采用何种？其作用？28. 本装置为何用OB—300型催化剂29. DNFVN—1复合金属钝化剂的优点30.催化裂化装置为何设再生烟气的能量回收系统？31.烟气回收系统机组组成？32.催化裂化装置在加工过程中，有害气体主要来源？33.催化裂化的废渣主要来源？34.催化裂化噪声污染源？35. 清洁生产的基本内容36.主风单耗37. 剂油比38.提升管长度如何计算39.沉降器直径如何计算40.提升管反应器进料口有几个？41.叙述分馏系统工艺过程42. 叙述吸收稳定系统工艺过程。

第四章 化学反应速率 思考题试答 2011.10.06.1．区别以下概念：(1) 反应级数和反应分子数 (2) 元反应和复合反应(3) 活化分子和活化能 (4) 反应速率方程和反应速率常数答：(1) 反应级数：反应速率方程中反应物浓度相的指数之和。

反应分子数：元反应中参加反应的微粒(分子、原子、离子、自由基等)的数目。

反应级数和反应分子数是不同的概念。

反应级数是指速率方程中浓度项的幂指数之和，其数值可能是整数、分数或零；反应分子数是对元反应而言的，其数值只可能是1、2、3。

(2) 元反应：反应物的微粒(分子、原子、离子或自由基)间直接碰撞而一步实现的化学反应。

复合反应：要经过若干个步骤，即若干个元反应才能完成的反应。

元反应的反应速率与反应物浓度之间的定量关系可用质量作用定律表示，可以根据化学方程式直接写出；复合反应的反应速率则要根据组成该反应的控速步骤导出，不能直接按化学反应方程式写出。

(3) 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子的平均能量之差。

反应的活化能越小，活化分子就越多；反之，活化能越大，活化分子就越少。

(4) 反应速率方程：表明反应物浓度与反应速率之间定量关系的数学表达式反应速率常数：反应速率方程中的常数k 。

k 等于反应物都处于单位浓度时的反应速率。

2．为什么反应速率通常随时间的增加而减慢？答：因为反应物的浓度在不断减少。

根据v ＝k A Bm n c c ⋅，c A 和c B 的减少将导致v 变慢。

3．反应物分子发生碰撞时，要符合什么条件才能发生有效碰撞？答：两个条件：① 反应物分子要有足够高的能量；② 碰撞的方位要合适。

4．气态反应物的分压变化对反应速率有什么影响？答：气态反应物的分压变化对反应速率的影响和浓度对反应速率的影响有完全相同的形式。

对气态反应物而言，有pV ＝nRT ，即c ＝n V ＝p RT 。

定温下，v ＝k A Bmn c c ⋅＝k m A p RT ⎛⎞⎜⎟⎝⎠n B p RT ⎛⎞⎜⎟⎝⎠＝k ′m A p n B p 只不过速率系数不同而已。

第28天催化剂和催化作用[学习要点]1.知道催化剂和催化作用的概念2.理解催化剂和催化作用之间的关系。

[家教点窍]1.催化剂：能改变其他物质的化学反应速度，而本身的化学性质和质量在反应前后都不变的物质。

2.催化作用：催化剂所起的作用。

3.对催化剂的说明：(1)催化剂能改变其他物质的化学反应速度，而不是加快反应速度。

(2)催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不改变，而不是性质不变。

(3)催化剂具有选择性。

[典型例题]例下列关于催化剂的各种不同说法：①催化剂有催化作用；②催化剂可加快自身的反应速度；③催化剂在反应前后的性质和质量都不改变；④催化剂也称为触媒；⑤催化剂的作用是改变其他物质的反应速度；⑥在反应过程中，催化剂自智周万物并不参与反应，正确的是 ( )(A)①②③ (B)①④⑤ (C)只有①④ (D)②③⑥解析初中化学中，常常将有氧化作用的物质称为氧化剂，有催化作用的物质称为催化剂，还有还原剂、腐鉵剂、致冷剂、干燥剂、指示剂和溶剂等。

所以正确。

催化剂的作用“能改变其他物质的反应速度”，而且反应速度包括加快和减慢两种情况，而不单纯指“加快反应速度”所以错误，而正确。

催化剂的概念中所说“在化学反应前后质量和化学性质不意味着催化剂本身“不参加反应”，事实上，在化学反应中的催化剂通常是参与反应的，如：催化剂A在B和C反应生成BC时的作用可表示为B+A→BA，BA+C→BC+A，这一整个过程也−−→BC。

因为催化剂往往参与反应，根据上面的示意和质量守恒定律，“反可表示为B+C A应前后质量和化学性质不变”，而物理性质却可能有所改变，所以，③、⑥错误，催化剂在生产和科研领域中也称为触媒，有时还叫做接触剂，所以题中说法正确。

答案 (B)[强化训练]一、选择题1.下列关于催化剂的叙述中，正确的是 ( )(A)在反应中使用催化剂，反应速度一定加快(B)不使用催化剂反应不能进行(C)催化剂可以改变物质的化学反应速度(D)催化剂在反应前后，一切性质都不改变2.下列说法中，正确的是 ( )(A)加热含氧化合物都能得到氧气(B)氯酸钾里如不加入二氧化锰，加热后不能得到氧气(C)氯酸钾里如不加入二氧化锰，加热后，生成的氧气较少(D)单独加热氯酸钾也能得到氧气3.下列说法中，正确的是 ( )(A)二氧化锰是催化剂，它能对化学反应比较缓慢的物质起催化作用(B)实验室也可用高锰酸钾加入二氧化锰作催化剂来迅速制氧气(C)高锰酸钾和氯酸钾共热，也能很快放出氧气(D)二氧化锰只能作催化剂4.对于催化剂来说在化学反应前后不变的是 ( )(A)质量与物理性质 (B)质量与化学性质(C)物理性质与化学性质 (D)质量、物理性质、化学性质5.下列说法中，正确的是 ( )(A)能够加快化学反应速度的物质叫催化剂(B)催化剂在化学反应中能起的作用叫催化作用(C)化学反应前后物质的质量相等(D)在一切化学反应里，反应前后原子的种类没有改变，称之为质量守恒定律6.二氧化锰在氯酸钾分解反应中所起的作用是 ( )(A)干燥生成的氧气(B)使氧气的生成量增加(C)提高氧气的纯度(D)使氯酸钾在较低温度下迅速放出氧气7.某化学反应分两步进行，(a)X+Y →Z+W ，(B)W →X+H 。

催化作用原理总复习答案催化作用原理基础（总复习）一、单项选择题（每小题1分，共10分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。

1.沉淀法制备催化剂过程中，晶粒的生长速度正比于（c ）A.饱和度C*B.沉淀物浓度CC. (C-C*)值D.溶剂量2.浸渍法制备催化剂时，等量浸渍是指（ d )A.溶液的量与活性组分的量相等B.载体的量与活性组分的量相等C.溶液的量与载体的重量相等D.溶液的体积等于载体的空体积3.分子筛催化剂的基础结构是指（b ）A.硅原子B.硅氧四而体或铝氧四而体C.铝原子D.笼状结构4.汽车尾气转化器中催化剂的载体是（d)A.贵金属PtB.贵金属RhC.金属PdD.多孔陶瓷或合金5.内扩散是指（c ）A.反应物在反应器内的流动B.反应物在反应器外管道内的流动C.反应物分子在催化剂孔道内的传质D.反应物分子在催化剂孔道外的传质6.硅铝分子筛中硅是以什么形式存在的（ b )A.零价硅原子的形式B.硅氧四而体形式C.六配位的硅离子的形式D.硅■铝化学键的形式7.负载型催化剂制备过程中采用的分离出过多的浸渍液，并快速干燥，是为了（cA.活性组分在孔道内均匀B.活性组分在孔道外均匀C.活性组分分布在孔口和外表而D.活性组分在外表而均匀8.催化剂的载体决定催化剂的（c ）A.支撑物B.活性组分C.孔结构D.包装水平9.产品收率不但取决于反应物的转化率，还取决于产物的（b ）A.催化剂制备程度中载体用的量B.选择性C.已转化的反应物质的多少D.反应物进料的量的多少10.催化剂的活性变化一定经过（b ）A.氢气还原期B.稳定期C.氧气处理期D.氮气预处理期11.催化剂的活性变化历程不包含（a ）A.贮存期B.成熟期C.稳定期D.衰老期12.催化剂的堆积体积为（b ）A.空隙体积B.空隙体积+孔体积+真体积C.空隙体积+孔体积D.孔体积+真体积B. 颗粒的表而原子数N"颗粒的总原子数C. 催化剂粒径大小的分布D. 载体颗粒大小的分布 16. 金属催化剂一般是指（a ） A. 由0价金属组成的催化剂 B. 由氧化物组成的负载型催化剂 C. 由金属盐组成的催化剂 D. 不同物质组成的混合催化剂17. 能够加速反应的速率而不改变该反应的标准吉氏口由能变化的物质被称为（c ）13. 固体催化剂的特点是（b ） A. 与反应物分子易混合 C.催化剂易制备14. 负载型催化剂的负载量是指（ A. 催化剂占反应物的比率 C.载体占催化剂的比率15. 负载性催化剂的分散度是指（ A.催化剂在反应体系中的分散 B. 与产物易分离 D.易与产物混合 d ）B. 总的金属原子数率 D.活性组分占催化剂的比率b ）A. 反应物B.中间产物18. 多相催化剂一般是指（c ）A. 由2种不同物质组成的催化剂C. 固体催化剂 19. 催化剂载体是指（c ）A. 催化剂的支撑网C. 催化剂D.溶剂B. 由气相和液相组成的催化剂 D. 液体催化 B. 催化剂的活性组分D. 催化剂的包装物20. 多相催化过程中，不属于化学动力学过程的是（d ）A. 反应物在催化剂内表而上吸附B. 吸附的反应物在催化剂表而上相互作用C. 产物自催化剂的内表而脱附D. 产物在孔内扩散到反应气流中21. 催化剂寿命是指催化剂的（c ） A. 贮存时间C. 催化活性稳定使用时间 22. Langmuir 吸附等温式为（b ）A. Q =Kp/（l+p ）B. Q =Kp/（l+Kp ） 23. 半导体催化剂一般是指（c ） A. 金属催化C. 过渡金属氧化物催化剂B. 制备所用时间 D.与反应物接触时间C. 9 =p/（l+Kp ）D. 9=p/（l ?Kp ） B.液体催化剂 D. 负载型金属催化剂 24?石油裂解催化剂Y 型分子筛中加入稀土的作用是（b ） A. 稀释活性组分B. 促进催化剂的酸性和稳定性C. 改变催化剂的粒径D. 改变催化剂的孔结构 25. 催化剂的选择性为（d ）A.转化成目的产物的物质量B.已转化反应物的物质量38. 金属催化剂对气体的化学吸附强度顺序为（a ） A. O2>CO>N 2c. o 2<co< 2<="" n="" p="">D . N 2>O 2> CO39. 催化剂的载体可以改变催化剂的（c ）A.支撑网B.活性组分C.传导性D.包装物C.不同反应物的比例26. 催化剂运转经历的时间不包括（a A.焙烧时间 B.成熟期27. 测定固体酸催化剂表而酸量的方法之A.气体吸附法 C.催化剂焙烧法28. 催化剂的选择性反映出催化剂（d A.对反应器有选择 C.对反应压力有选择 29. 固体酸B 酸强度是指（c ） A.接受电子对的能力C.给出质子的能力D. （A/B ）X100% C. 稳定期 D.衰老期是（a ）B.水溶液滴定法 D.催化剂浸渍法）B.对反应温度有选择 D.对反应产物有选择 B.给岀质子量的多少D. 接受质子的能力30?固体超强酸是指其Hammett 酸强度函数（d ） A. H o > 11.9B. Ho>-11.9C. H 0>0D. H 0<-11.931. 催化剂能够加速反应的速率而不改变该反应的（a ） A.标准吉布斯自由能 B.中间产物 C.反应的过程 D.反应温度32. 多相催化过程中，属于化学动力学过程的是（a ）A. 反应物在催化剂内表而上吸附B. 反应物自反应物气流中扩散到催化剂表而C. 产物口催化剂的内表而扩散到外表而D. 产物在孔内扩散到反应气流中33. 催化剂运转经历的时间不包括（a ） A.焙烧时间B.成熟期34. 金属催化剂一般是指（d ） A.由2种不同物质组成的催化剂 C.金属盐催化剂35. 浸渍法制备的蛋黄型催化剂主要用于（A. 防止活性组分流失B. 抵抗原料中的毒物C. 使催化剂有利于反应物的外扩散D. 限制反应物进入催化剂内表而C. 稳定期D.衰老期B.氧化物组成的催化剂 D. 由0价金属组成的催化剂 b ）36. 在压力非常小的条件下，且吸附比较弱时，Langmuir 吸附等温式为（b ） A. 0 =Kp/（l + p ） C. 0 =p/（l+Kp ）37.催化剂的活性是指催化剂（a ） A.影响反应进程的程度C.对反应条件的影响B. 0 =Kp D. 9 =p/(l-Kp)B.对反应温度有选择性D.对溶剂选择的影响 B. O 2=CO=N 240.负载型催化剂除有活性组分外，一定还有（b ）A.助催化剂 C.金属氧化物B.载体 D.合金 41. 不含B 笼的分子筛是（d ）A.X 型B.A 型C.Y 型 42. 均匀沉淀法制备催化剂时，沉淀剂母体为（a ） A.尿素B.KOHC. NaOH43. 在NH3吸附的TPD 谱图上，高温脱附峰对应的酸中心为（A.弱酸C.弱的L 酸44. 固体酸表而的酸量的表示为（d A. mol/LB. mmol/L45. 共沉淀法制备催化剂是指（c ）A.将溶剂和金属盐放在一起沉淀C.将不同的金属盐放在一起沉淀B.强酸 D.弱的B 酸D. ZSM-5 型D.草酸）D. mmol/gB.将沉淀剂和金属盐放在一起沉淀 D.将不同的沉淀剂放在一起沉淀46. 催化剂上积炭失活后，再生催化剂可采用的方法是（d ） A.通入氢气处理C.用酸或碱液处理 47. 超临界技术主要用在催化剂制备的（A.超临界水热合成 C.超临界溶剂反应 4&催化剂失活可能是催化剂（a ）A.催化剂吸附毒物C.贮存时间过短49. 催化剂可以改变反应的（bore A.反应物B.活化能50. 催化剂的活性可以表示为（c ）A. a = k/S C. A= a S 51. 催化剂的活性变化一定经过（bA.焙烧活化期 C.氧气活化期52. 内扩散是指（c ）A. 反应物在反应器内的流动B. 反应物在反应器外管道内的流动C. 反应物分子在催化剂孔道内的传质D. 反应物分子在催化剂孔道外的传质53. 汽车尾气转化器中载体堇青石的化学组成为（c ）A. A12O 3 ? 3SiO 2B.通入氮气处理 D.通入空气灼烧处理 b )B. D. 超临界流体干燥超临界气体还原 B.制备所用时间过短D.与反应物接触时间太短C.反应速率 B. a =S/kD. A = k/S B.稳定期 D.氮气预处理期D.热效应B. CaO ? 3A12O 3 ? 6SiO 2C. 2MgO ? 2A12O 3 ? 5SiO 2D. 2A12O 3 ? SiO 254.催化剂的活性是指（a ）A. 催化剂影响反应进程变化的程度B. 所消耗的原料中转化成目的产物的分率C. 已转化的反应物质的量D. 限制反应物进料的量55. 固体酸B （质子）酸强度是指（c ） A.接受电子对的能力 C.给出质子的能力56. 共沉淀法制备催化剂是指（c ） A.将溶剂和金属盐放在一起沉淀C.将不同的金属盐放在一起沉淀57. 过渡金属催化剂的毒物可能是（ A.碱性物质B.氮气58. 固体超强酸是指酸强度超过100%硫酸强度的酸，其酸强度函数Hammett 值为（b ）A.H （）= 11.9B. Ho <-11.9C. H o > 0D. H o = 059. 硅铝分子筛中铝是以什么形式存在的（d ）A.金属铝B.氧化铝C.三配位的铝离子D.铝氧四面体 60. 溶胶■凝胶法制备催化剂时，溶胶中的胶粒在水化层或什么的保护下相对稳定（d ） A.金属盐B.阴离子C.阳离子D.双电层61. 立方晶体中，有一个晶而通过立方体上一个而的对角线，这个晶而为（b ） A. （100）B. （110）62. 金属分散度D 为（d ）A.表而的金属原子数 C. B/A63. 催化剂的选择性为（d ）A.转化成目的产物的物质量 C.不同反应物的比例64. 硅铝分子筛中硅是以什么形式存在的A.零价硅原子的形式C.六配位的硅离子的形式65. 固体酸的酸量是指（b ）A.接受电子对的能力C.单位质量催化剂上的酸中心数量66. 固体超强碱是指其Hammett 函数（A. H-> 11.9B. H->-11.967. 催化剂的比活性是指（a ） A.单位表而积上的活性B.给出质子的多少 D.接受质子的能力B. 将沉淀剂和金属盐放在一起沉淀D.将不同的沉淀剂放在一起沉淀 a ）C. 酸性物质D.氢气 C. （lll ） D.（010） B.总的金属原子数 D. A/BB.已转化反应物的物质量 D. （A/B ）X100% （b ）B.硅氧四而体形式 D.硅■铝化学键的形式 B. 给出质子量的多少 D.接受质子的能力 d ）C. H-> 0D. H- >26B.单位时间内生成产物的量6&催化剂除有载体、助催化剂外, A.粘合剂C.金属氧化物69. 不含B 笼的分子筛是（b ） A. X 型B. M 型70. 均匀沉淀法制备催化剂是指A.金属盐混合均匀 C.金属盐溶液混合均匀定还有（d ）B. 载体 D. 活性组分C. Y 型D. A 型）B. 各种金属同时均匀沉淀 D. 沉淀剂与金属氧化物混合均匀</co<>。

催化原理思考题（终）第⼀部分思考题1.在化⼯⽣产中，催化剂和催化过程起哪些作⽤?答：催化剂是⼀种改变⼀个化学反应的速度，却不改变化学反应热⼒学平衡位置，本⾝在化学反应中不被明显消耗的化学物质。

催化作⽤通过改变反应历程⽽改变反应速度。

2.试述催化过程在化学⼯业中的地位。

何为催化作⽤？答：地位：由现代化⼯⽣产过程提供的化学产品中⼤约有85%是借助于催化过程产⽣的。

催化作⽤:催化剂对化学反应所产⽣的效应。

3.催化剂在⽯油加⼯和⽯油化⼯领域有哪些应⽤？1.答：应⽤：⑴从1928年发现多孔⽩⼟可以裂化重油到20世纪50年代末催化裂化技术，⼀直是沿着⽆定型硅铝裂化催化剂渐进式的进步。

⑵将沸⽯新催化材料⽤做裂化催化剂使催化裂化技术出现了突破，有了飞跃的发展。

⑶稀⼟沸⽯分⼦筛代替硅铝催化剂，被誉为“20世纪六⼗年代炼油⼯业的技术⾰命”。

⑷由“择形催化”原理合成的2SM-5新型分⼦筛，开发了⼀系列⽯油化⼯催化新⼯艺。

4.试述催化作⽤的四⼤特征及其在催化剂开发研究中的实⽤意义。

2.答：（1）只加速热⼒学上可能进⾏的反应，△GΘT,P<=—RTInK P。

（2）只加快反应趋于化学平衡，⽽不改变化学平衡的位置。

由△GΘT,P=—RTInK P 得，对平衡常数较⼤的反应假如适当的催化剂才有意义。

（3）催化剂通过改变反应历程⽽改变反应速率，催化剂的加⼊，使反应历程改变，活化能降低。

（4）催化剂对反应具有选择性，因为⼀种催化剂只能催化加速⼀个（或⼀类）特定的反应；有些反应由于催化剂孔隙结构和颗粒⼤⼩不同也会引起扩散控制导致选择性的改变。

催化剂的选择性也是有效利⽤资源及开发没有副产物的清洁⼯艺的关键。

5.要想在500K温度下进⾏芳构化反应，能否为它找到⼀种催化剂？为什么？H f298 kJmol-1 G f298kJ?mol-1C p = A + B T +C T2 +D T3 / cal?mol-1A B C DH20 0 6.48 2.22?10-3-3.30?10-6 1.830?10-989.92 129.66 0.909 3.74?10-2-1.99?10-5 4.192?10-9C2H452.30 68.12 -8.101 1.133?10-1-7.706?10-51.703?10-8 6.为什么说加氢催化剂对脱氢反应也有活性？答：催化剂是降低了反应的势能，既活化能，使得正逆反应同时加速。

催化剂与催化作用复习总结第一篇：催化剂与催化作用复习总结催化剂的作用的特征有哪些？催化剂能否改变化学平衡？（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。

催化剂能改变化学反应的速率，其自身并不进入反应的产物，在理想的情况下不为反应所改变。

但在实际过程中不能无限制的使用，催化剂经过多次使用后会失活。

催化剂如何加快化学反应速度？催化剂加快反应速率的原因与温度对反应速率的影响是根本不同的。

催化剂可以改变反应的路线，降低反应的活化能，使反应物分子中活化分子的百分数增大，反应速率加快。

催化作用可分为均相催化和非均相催化两种。

如果催化剂和反应物同处于气态或液态，即为均相催化。

若催化剂为固态物质，反应物是气态或液态时，即称为非均相催化。

在均相催化中，催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间物即活化络合物。

这一过程的活化能通常比较低，因此反应速率快，然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成最终产物，并再生出催化剂。

该过程可表示为：A＋B=AB(慢)A＋C=AC(快)AC＋B=AB＋C(快)式中A、B为反应物，AB为产物，C为催化剂。

由于反应的途径发生了改变，将一步进行的反应分为两步进行，两步反应的活化能之和也远比一步反应的低。

该理论被称为“中间产物理论”。

在非均相催化过程中，催化剂是固体物质，固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心，称为活化中心。

反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物，从而降低了原反应的活化能，使反应能迅速进行。

催化剂表面积越大，其催化活性越高。

因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上。

许多工业生产中都使用了这种非均相催化剂，如石油裂化，合成氨等，使用大量的金属氧化物固体催化剂。

该理论称为“活化中心理论”。

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。
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
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。

习题
1. 合成氨反应，450 C°下无催化剂时活化能为 83Kcal/mol,使用铁催化剂后，活
化能降为 43Kcal/mol,求催化反应速度加快了多少倍？
2. 丙烯氨氧化生产丙烯晴，原料气流量 1.9NL/min ，内含丙烯 76.85%，产物用
水吸收，吸收液体积为 9750mL/30min，其中丙烯晴浓度为 0.65%，该溶液比重
第五章 工业催化剂的制备与使用
知识点：沉淀法、浸渍法、混合法、熔融法离子交换法制备催化剂的原理与方法， 催化剂的成型方法，催化剂制备技术的新进展，工业催化剂的应用； 重点：浸渍法制备催化剂的方法，如何控制条件以制备不同形态的催化剂
思考题 1. 常用的工业催化剂的制备方法有哪些？各自的有缺点及适用场合是什么？ 2. 如何控制浸渍条件以获得活性组分各种不同分布的催化剂？ 3. 沉淀法制备工业催化剂应如何选择原料、沉淀剂、沉淀反应？沉淀的条件有 哪些？沉淀法制备催化剂有那些优缺点？ 4. 列出常用的均匀沉淀剂母体。 5. 浸渍法催化剂主要用于哪些类型催化剂的制备？ 6. 如何选择催化剂的载体？催化剂载体有哪些功能？ 7. 对于选择性氧化反应，应选择什么样的催化剂载体？ 8. 对于独立进行或平行的反应，如果主反应的速率大于副反应速率，为提高催 化剂选择性应采用大孔还是小孔催化剂合适？为什么？ 9. 对于串连反应，目的产物为中间物时，应采用大孔还是小孔催化剂合适？为 什么？ 10. 煅烧的目的是什么？如何控制活性成分的分布？ 11. 催化剂的成型方法有哪些？影响催化剂成型的条件有哪些？如何选择成型 方法？ 12. 催化剂的形状不同对催化剂的性能有什么影响？如何确定催化剂的形状？ 13. 钝化操作的目的是什么？ 14. 中毒的分类有哪些？中毒的机理有哪些？催化剂失活的原因有哪些？如何