工业催化题目

1.1 A1(Fcc),A2(bcc),A3(hcp)堆积结构的填充分数Xi各是多少？

0.74 0.68 0.74

1.2 什么是晶胞？若某晶面和晶胞的三条相邻边分别相交于a/2,b/3,2c/3,则该晶面的指标为？

晶胞是晶体的最小重复单元，通过晶胞在空间平移无隙的堆砌而成晶体。该晶面的指标（463）

1.3 晶体的缺陷按几何形式划分为哪几种形式？

点缺陷，线缺陷，面缺陷和体缺陷等

3.1 什么是催化剂？

催化剂是一种能够加速反应速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化的物质

3.2 催化作用的四个基本特征是什么？催化剂为什么不能改变反应的平衡位置？催化指标有哪几个？基本特征a.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

b.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Kf）

c.催化剂对反应具有选择性

d.催化剂的寿命

原因：催化剂通过参与改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。需要注意的是，催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率（对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的-△Gr值是相同的，即Kf值是相同的，所以平衡位置没有改变。）

催化指标：活性选择性稳定性

3.3什么是助催化剂？分为哪几种？

助催化剂是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的物质，分为①结构型助催化剂②电子型(调变型)助催化剂

3.4请说明催化剂载体的功能？

1.提供有效的表面和合适的孔结构

②增强催化剂的机械强度，使催化剂具有一定的形状

③改善催化剂的热传导性

④减少活性组分的含量

⑤提供附加的活性中心

⑥与活性组分之间的溢流现象和强相互作用

3.5如何理解催化剂的活性和选择性？

催化剂的活性：判断催化剂加速某化学反应能力高低的量度。工业上常用给定温度下原料的转化率来表达，催化反应动力学中常用反应速率表达

催化剂的选择性：催化剂有效地加速平行反应或串联反应中的某一个反应的性能。可以用已消耗的原料中转化为目的产物的分率表示。

3.6 时空产率如何计算？

时空产率：一定条件下单位时间内单位体积或单位质量的催化剂所得产物的量，Y T.S.。

例题：苯加氢生产环己烷，年产15000t环己烷的反应器內装有Pt/Al2O3催化剂2.0m3，若催化剂的堆积密度为0.66g/cm3，计算其时空产率。

解：1年按300天生产计算，则以单位体积(1m3)催化剂计算的为Y T.S.

也可以用单位质量的催化剂来计算时空产率。

时空产率不能单独用来评价催化剂的活性。

3.7 布朗斯特（Bronsted）酸碱和路易斯（Lewis）酸碱的定义是什么？

J.N.Brönsted对酸碱定义（B酸碱）(1)凡是能给出质子的物质称为酸;(2)凡是能接受质子的物质称为碱;

G.N.Lewis定义（L酸碱）(1)所谓酸，乃是电子对的受体，如BF3(2)所谓碱，则是电子对的供体，如

NH3

3.8 什么是B酸强度和L酸强度？

B酸强度，是指给出质子的能力；L酸强度是指接受电子对的能力。

3.9 什么是超强酸？H0为多少？

固体酸的强度若超过100%硫酸的强度，则称之为超强酸.

100%硫酸的酸强度用Hammett酸强度函数表示时为H0 = －11.9，故固体酸强度H0 < －11.9者谓之固体超强酸或超酸

3.10 什么是分子筛？其化学组成如何表示？

分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构。它们的化学组成可表示为M x/n[(AlO2)x·(SiO2)y] ·ZH2O

3.11 分子筛催化剂具有什么特点？

①分子筛催化剂具有优异的酸催化活性，它的酸性来源于交换态铵离子的分解、氢离子交换，或者是所包含的多价阳离子在脱水时的水解②分子筛上可载以铂、钯之类的金属，得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。③分子筛催化剂的另一特征是它所具有的形状选择性

3.12 导致分子筛择形选择性的机理有哪两种？择形催化有哪几种形式？

导致择形选择性的机理有两种，一种是由孔腔中参与反应的分子的扩散系数差别引起的，称为质量传递选择性；另一种是由催化反应过渡态空间限制引起的，称为过渡态选择性。

择形催化的四种形式：反应物择形催化产物的择形催化过渡态限制的择形催化分子交通控制的择形催化

3.13 金属催化剂包括哪几种类型？

金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状催化剂,分散或者负载型的金属催化剂，金属互化物催化剂, 合金催化剂, 金属簇状物催化剂，这5类金属催化剂

3.14 什么是金属晶体的费米（Fermi）能级？

在绝对零度下，电子成对从最低能级开始一直向上填充，只有一半的能级有电子，能级高的一半能级没有电子。空的能级带和满的能级的分界处, 即电子占用的最高能级称为费米(Fermi)能级(金属的费米能级)。

3.15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？

价键理论认为，过渡金属原子以杂化轨道相结合。杂化轨道通常为s、p、d等原子轨道的线性组合，称之为spd或dsp杂化。杂化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d特性百分数，用符号d%表示。它是价键理论用以关联金属催化活性和其他物性的一个特性参数。

3.16什么是溢流现象？其发生的条件是什么？

溢流现象，是指固体催化剂表面的活性中心(原有的活性中心)经吸附产生出一种离子或者自由基的活性物种，它们迁移到别的活性中心处(次级活性中心)的现象。

溢流现象的发生至少两个必要的条件: (A)溢流物种发生的主源；(B)接受新物种的受体，它是次级活性中心。

3.17造成催化反应结构非敏感性的原因有哪几种?

表面再构（Surface construction），提取式化学吸附，活性部位不是位于表面上的金属原子

3.18 双金属系中作为合金催化剂主要有哪几类？

双金属系中作为合金催化剂主要有三大类。第一类为第VIII族和IB族元素所组成的双金属系，如Ni-Cu、Pd-Au等；第二类为两种第IB族元素所组成的，如Au-Ag、Cu-Au等；第三类为两种第VIII族元素所组成的，如Pt-Ir、Pt-Fe等。

3.19 半导体主要分哪几类？半导体分为三类：本征半导体、n型半导体和p型半导体。

3.20 氧化物表面M=O键的成键方式有哪几种？