(完整word版)工業(yè)催化試題

1、一、填空1. 催化劑只能改變而不改變反應的O2. 多相催化劑通常由、三部分組成。其作用分別為,、，3. 評價工業(yè)催化劑性能好壞的指標有、等，在生產(chǎn)上常用,來表示催化劑的活性?？?研上常用來表示催化劑的活性。4. 在多相催化反應中有、三類控制步驟。在連串反應中，控制步驟總過程速度。當過程處于時,催化劑內(nèi)表間利用率最高。5. 固體酸表面存在和兩類酸性中心：其強度人小主要與有關(guān)兩者的轉(zhuǎn)化條件是。6. 催化劑表面能量分布的類型有、三種形式。7. LangmUir吸附等溫式用于,吸附量與壓力的關(guān)系是。8. 吸附熱表征催化活性與吸附熱之間的關(guān)系o9. 本征半導體的能帶結(jié)構(gòu)由、和組成，半導體的附加能級有和兩

2、種，N型半導體的附加能級是_能級，它使半導體的Ef電導率o10. 絡合物催化劑由和兩部分組成。11. 常用的工業(yè)催化劑制備方法有、等。12. 造成催化劑失活的原因有、 一一、 一等。13. 催化劑上的吸附有和兩種類型：H2的吸附常采用,烯燒的吸附常采用o反應物在催化劑上的吸附態(tài)決定了催化反應的O14. 按照助劑的功能，它可以分為、兩類。16. 影響過渡金屬的催化劑活性的因素有、兩方面,組成合金可以調(diào)節(jié)過渡金屬催化劑的因素。17. 分子篩催化劑的特點是。常用的分子篩催化劑有18. 均相催化的優(yōu)點是、:但其缺點是等。19. 選擇性的定義是,其計算公式是1. 催化劑加速反應的作用是通過,而實現(xiàn)的.在

3、反應前后催化劑的不變.2. 選擇性的含義是不同反應要,相同的反應物用不同催化劑,其產(chǎn)物4. 化學吸附具有性,及層吸附的特點,因此用來測定催化劑的5. 化學吸附熱表征；吸附活化能隨而變化;其原肉是火山型曲線的含義是10. 催化劑的毒物因而昆還因而異.13. 絡合物催化反應過程中的關(guān)鍵步驟有,.16. 催化劑按導電性分可分為,.17. 分子篩催化劑具有性能1催化劑的兩個基本特征是、；其實際意義是O9. 沉淀法制備工業(yè)催化劑選擇原料應考虔、等。二簡答1載體的作用有哪些？2代表催化劑性能的重要指標是什么？催化劑的反應性能是評價催化劑好壞的主要指標,主要包括催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。2 助催化劑的作

4、用 結(jié)構(gòu)型助催化劑的作用 電子型助催化劑的作用2分別畫出ZnO和Nio的能帶結(jié)構(gòu)圖3吸附是如何定義的？吸附是指氣體在固體表面富集的現(xiàn)彖。5.金屬化學犍的論方法有三種:能帯理論、價鍵理論和配位場理論。3. 沉淀法制備催化劑應該如何選擇原料？沉淀劑選擇（1）避免引入有害離子2）形成的沉淀物必須便F過濾和洗滌.晶形沉淀帶入 的雜質(zhì)少,便于過濾和洗滌。（3）沉淀劑的溶解度要人。（4）形成的沉淀物溶解度要小。（5）沉淀 劑必須無毒，不應造成環(huán)境污染4. 沉淀過程中控制的條件右哪些？5. 沉淀法的影響內(nèi)素？濃度的影響（2）溫度的影響（3）PH的影響（4）加料順序的彫響6. 催化劑是如何加速反應速率的？催化

5、劑可使化學反應物在不改變的情況卜,經(jīng)由只需較少活化能的路徑來進行化學反應。 因而加快了反應速率。7. 催化作用有哪些基本特征？9. 多相催化反應通常包括哪個連續(xù)的步驟？（1）反應物分子從氣流中向催化劑表面和孔內(nèi)擴散；（2）反應物分子在催化劑內(nèi)表面上 吸附；（3）吸附的反應物分子在催化劑表面上相互作用或與氣相分子作用進行化學反 應；（4）反應產(chǎn)物自催化劑內(nèi)表面脫附：（5）反應產(chǎn)物在孔內(nèi)擴散并擴散到反應氣流中 去。10. 比較物理吸附與化學吸附。物理吸附是借助分子間力，吸附力弱，吸附熱小，Jl是口J逆的?；瘜W吸附是借助于化 學鍵力，具有選擇性特征，化學吸附熱人，一般是不M逆的。11. 如何判斷一個

6、催化反應是存在內(nèi)、外擴散的控制？如果反應物流最的改變對反應物的轉(zhuǎn)化率影響較人，則存在外擴散控制；如果催化劑的 粒徑人小的改變對轉(zhuǎn)化率的影響較人，則存在內(nèi)擴散控制。12. A型、Y型和、ZSMA型、YZSM型和ZSM-5型沸石的骨架結(jié)構(gòu)中最犬窗孔分別是由幾元 環(huán)組成的，其孔徑大小分別為多少?它們的孔徑大小與相應多元壞的臨界直徑有差異ZSMA型：八元環(huán)0.41nm: Y型：十二 元壞0.74nm: ZSM-5型：十元環(huán)0.55-0.6nn YZSM型由于多尤環(huán)上的原子并不都是位于同 一平面上，有扭曲和褶皺。133A4A和5A分子篩都是 型分子篩嗎？它們的孔徑人小分別為多少？其結(jié)構(gòu)中的陽離子 分別是

7、什么？是。3A： 0.3nm鉀離子；4A： 0.4nm鈉離子；5A： 0.5nm鈣離子。14. X型和型分子篩的結(jié)構(gòu)-樣嗎？它們的區(qū)別在哪里？其硅鋁比分別是多少？不一樣。區(qū)別在于硅鋁比不同。X型Si/AI為1J.5； Y型Si/AI為1.5-3.0o15. 金屬催化劑主要催化哪些類型的反應？（1）加氫反應：（2）重整（異構(gòu)）反應：（3）氧化反應；（4）汽車尾氣處理16. 簡述分子篩的主要四種催化作用。（1）酸催化：（2）擇形催化；（3）雙功能催化：（4）催化氧化17. 分子篩催化劑的特點是什么？具有較高活性；具有較高選擇性，町擇形催化；具啟較靈活的調(diào)變性；具有較好 的穩(wěn)定性。17.分子篩擇形催

8、化有哪四種不同形式（1）反應物的擇形催化；（2）產(chǎn)物的擇形催化：（3）過渡狀態(tài)限制的擇形催化；（4） 分子交通控制的擇形催化什么類型的分子篩具有催化氧化性能？TS-I分子篩；ZSM-5分子篩19. 請以甲醇與苯反應生產(chǎn)對二甲苯為例說明分子篩催化劑的擇形催化原理甲醇與苯反應町生成三種產(chǎn)物，分別為鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯，其中鄰二甲苯 與間二甲苯體枳較人，不能通過分子篩通道，而對二甲苯可通過分子篩通道，這即為分子 篩的產(chǎn)物擇形催化。20. 固體酸的性質(zhì)包括哪幾方面？1）酸中心的類型通常與催化劑作用相關(guān)多為B酸和L酸。2）酸中心的濃度（酸中心的數(shù)目）酸中心的濃度又稱酸最。是指單位催化劑表面或單位

9、催化劑質(zhì)杲所含酸中心的數(shù)冃的多少。3）酸中心強度酸中心強度又稱酸強度。是指給出質(zhì)子（B酸）或者接受電子對（L酸）能力的強弱。2. 什么是沸石，它的催化作用特點有哪些？沸石由SiO2, AI2O3和堿金屬組成的硅酸鹽礦物，常指：Na2O+Al2O3+SiO2的復合結(jié)晶氧化 物（復鹽）。它的催化作用特點有：擇形作用，離子交換性，表面酸堿性和靜電場效應。3. 沉淀一般分哪幾個階段進行，影響因素有哪些？晶核的牛成，晶核的長人。影響因素有濃度、溫度，Ph值，加料方式和攪拌強度。4. 催化劑的成型方法令哪些？壓縮成型，擠出成型，油中成型，噴霧成型，轉(zhuǎn)動成型5. 沉淀法具體何哪些，控制內(nèi)素N哪些？具體有：單

10、組份沉淀法，多組分沉淀法，均勻沉淀法和導晶沉淀法。6. 浸漬法具體有哪些，控制因素有哪些？（1）過量浸漬法（2）等體積浸漬法（3）多次浸漬法（4）浸漬沉淀法（5）蒸氣浸漬法。 影響因素：浸漬時間，浸漬濃度。7. 催化劑失活的原因有哪些？1）燒結(jié)2）中毒3）枳炭（結(jié)焦）8. 什么是催化劑再生，有何意義？催化劑的再生：指催化劑經(jīng)使用后活性和選擇性卜降到一定程度，通過適當?shù)奶幚硎蛊浠钚?或選擇性，甚至機械強度得到恢復的一種操作過程。它是延長催化劑的使用壽命，降低生產(chǎn) 成本的一種重要手段。失活催化劑再生的意義：（1）經(jīng)濟效益（2）生產(chǎn)需要（3）社會效益 及壞境效益。9焙燒三個作用？通過物料的熱分解,除

11、去化學結(jié)合水和揮發(fā)性物質(zhì)，便其轉(zhuǎn)化成所需的化學成分和化學形態(tài); 借助固態(tài)反應、互溶和再結(jié)晶獲得一定的晶型、微晶粒度、孔徑和比表面積等：使微晶適當 燒結(jié)，以提高催化劑的機械強度，還可以通過造孔作用使催化劑獲得較大的空隙率。三、論述1. 試解釋P型半導體催化劑利于氧化反應，N型半導體催化劑利于加氫反應。2. 舉例說明混合氧化物的表面酸竹:是如何形成的。OOH*OL酸OSIOAIo-O-Si-O-AI-O-0o6 1 I 加熱，-H20 I I影響酸形成的因素：催化劑的組成、制備方法和預處理溫度等。四、判斷與改錯1. 催化劑加快化學反應速度，增大反應平衡常數(shù)。F不影響反應平衡的位遇2. 催化劑吸附氣

12、體能力越強，其催化活性越高。F要求產(chǎn)物的吸附不能太牢固，使得脫附容易進行3. 金屈催化劑的d%越大，催化活性越高。F金屬的d, s, P軌道線性組合雜化形成金屬鍵。SPd或dsp雜化。在該雜化軌道中電子在d軌道的比例，定義未d%數(shù)。該數(shù)值與金屬加氫活性密切相關(guān)，-般4050%的金 屈活性比較好。美國化學家PaUIing提出的。4. 半導體的能帶結(jié)構(gòu)都相同。F2. 催化劑的性能取決于其化學組成,與其他因素無關(guān).F催化劑的結(jié)構(gòu)，包物理的和化學的都明顯地受到環(huán)境影響。3. 酸催化劑的酸強度越大,催化活性越高;酸度越人,催化活性也越高.F酸強度越人酸量越小，活性一般也越低。不冋的反應要求的算中心強度也會不冋。例如：C-C斷裂要求強度人的酸中心。裂化、異構(gòu)、烷基轉(zhuǎn)移等C-H斷裂要求弱的酸中心如：烯的雙鍵異構(gòu)反應，ZrO2是比較好的催化劑4. 半導體的附加能級使其電子脫出功增大,電