工业催化复习试题

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1、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，使反应物分子屮活化能的百分数增人，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，DGO=RTlnKP,其屮KP为反应的平衡常数，DGO是产物与反应物的标准自由焙之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关，催化

2、剂的存在不影响DGO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二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

3、间长短。联系：催化剂的稳定性肓•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血上吸附；(3)吸附的反应物分子在催化剂表而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而脱附；(5)反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流屮去。8、试比较物理吸附与化学吸附。物理吸附是借助分了间力，吸附力弱，吸附热小(8-20kJ/mol),且是可逆的，无选择性，分子量越人物理吸附越容易发牛。化学吸附化学吸附是借助于化学

4、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/moI),一般是不可逆的，尤其是饱和怪分了的解离吸附。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，是山于位于固体表血的原子具有自山价，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川力，将扩散到具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？因为分子红、坯分子在吸附之前先必须解离，因为很多这类分子不能肓接与金属的“表面白由价”成键，必须先自身解离，成为有自由价

5、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？如果反丿应物流量的改变对反应物的转化率影响较人，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、以毗喘作吸附质的IR谱法(1)L酸的红外光谱特征W：1450cm-1J490cm-1和1610cm・1(2)B酸的红外光谱特征峰：1540cm・l13、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

6、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）的碱蜃，可以给出酸强度和酸蜃。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笫三个结构层次：氧环通过氧桥相互联结，形成貝有三维空间的多血体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。

7、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

8、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；