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。

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。