广东工业大学(2011)催化作用原理2015年考博专业课真题new
广东工业大学广工大835材料科学基础2015考研真题答案
广东工业大学广工大835材料科学基础2015考研真题答案2015年835真题答案详解一、填空题1、【1】AEGC【2】CG【3】(210)【4】(310)【5】(410)2、【6】面心立方【7】4【8】8【9】0.34共晶结构3、【10】零维点→零维4、【11】Cu6Sm【12】Cu5Sm【13】Cu4Sm【14】CuSm2【15】Cu2Sm【16】CuSm【17】L⇔（Cu）+Cu6Sm【18】L+Cu6Sm⇔+Cu5Sm【19】L+Cu4Sm⇔+Cu7Sm2【20】L⇔Cu4Sm+Cu2Sm【21】L⇔Cu2Sm+CuSm【22】L⇔CuSm+（αSm）【23】Cu7Sm2⇔Cu4Sm+L【24】L+Cu5Sm⇔Cu4Sm5、【25】吞并长大纳米晶的长大主要通过合并形核和亚晶界合并形核这两种机制来实现，这两种机制共同作用于纳米材料的微观结构演变过程。
二、判断题1、对非晶态材料与液态金属在形态与组成方面展现出明显的差异性。
具体而言，非晶态材料缺乏晶体材料的规则原子排列，呈现出一种无序或短程有序的结构状态，其形态通常较为稳定，但内部结构复杂且不具有长程有序性。
相比之下，液态金属则表现为原子或分子在较大范围内自由移动，呈现出高度流动性和无序性，其形态随时间和环境条件的变化而不断变化。
2、错面心立方晶体结构中的最密排面是（111）面，其对应的晶向是[111]，这一晶向在体心立方结构中同样存在，但两者在整体晶体结构上的排列与对称性有所不同。
简而言之，（111）[111]是面心立方晶体中的特定最密排面及其晶向，而该晶向也可见于体心立方结构之中。
3、错扩散第一定律是不随时间改变而变化4、错本质粗晶粒钢指的是在特定加热条件下，其A晶粒会显著且迅速地增大的钢种。
值得注意的是，尽管名称上有所区分，但本质细晶粒钢的A晶粒大小并不一定总是小于本质粗晶粒钢。
关于加工处理，本质粗晶粒钢是可以通过适当的热处理工艺进行组织和性能调整的。
工业催化期末复习题
第二章催化作用与催化剂电子型助催化剂的作用：改变主催化剂的电子结构，促进催化活性及选择性。
金属的催化活性与其表面电子授受能力有关。
具有空余成键轨道的金属，对电子有强的吸引力，吸附能力的强弱是与催化活性紧密相联的在合成氨用的铁催化剂中，由于Fe是过渡元素，有空的d轨道可以接受电子，故在Fe-Al2O3中加入K2O后，后者起电子授体作用，把电子传给Fe，使Fe原子的电子密度增加，提高其活性，K2O是电子型的助催化剂第三章吸附与多相催化1简述多相催化反应的步骤包括五个连续的步骤。
(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表面上吸附；(3)被吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应；(4)反应产物自催化剂表面脱附；(5)反应产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。
上述步骤中的第(1)和(5)为反应物、产物的扩散过程。
属于传质过程。
第(2)、(3)、(4)步均属于在表面进行的化学过程，与催化剂的表面结构、性质和反应条件有关，也叫做化学动力学过程2外扩散与内扩散的区别外扩散：反应物分子从流体体相通过吸附在气、固边界层的静止气膜（或液膜）达到颗粒外表面，或者产物分子从颗粒外表面通过静止层进入流体体相的过程，称为外扩散过程。
内扩散：反应物分子从颗粒外表面扩散进入到颗粒孔隙内部，或者产物分子从孔隙内部扩散到颗粒外表面的过程，称为内扩散过程。
为充分发挥催化剂作用，应尽量消除扩散过程的影响外扩散阻力：气固（或液固）边界的静止层。
消除方法：提高空速内扩散阻力：催化剂颗粒孔隙内径和长度.消除方法：减小催化剂颗粒大小，增大催化剂孔隙直径3解离吸附的Langmuir等温式的推导过程1/21/211+Kp 1a a a k K K k Pk p K θθθθθθθθ---→=-==-⎛⎫== ⎪-⎝⎭≈=22a a 2d a d 22a a 解离吸附：H H +H,吸附时两个解离离子各占有一个活性中心，所以V (1)P脱附时，两个活性中心粒子脱出，所以速度V 吸附平衡V ＝V 得出(1)分子解离吸附方程）当压力较低时，（），得4物理吸附与化学吸附的区别 物理吸附是表面质点和吸附分子之间的分子力而引起的。
中山大学2002,2005,2007,2011,2015--2019年考博真题+资料
2).呼吸性酸中毒（respiratory acidosis）是指因CO2排出障碍或CO2吸入过多，导致血浆H2CO3浓度升高、PH值呈降低趋势为特征的酸碱平衡紊乱类型。
3).代谢性碱中毒（metabolic alkalosis）指细胞外液碱增多和/或H+丢失而引起的以血浆HCO3-增多、PH值呈上升趋势为特征的酸碱平衡紊乱类型。
3.代谢性酸中毒对循环系统的影像。
4.休克早起（代偿期）微循环的特点及其机制，以及对心脏、肾脏、脑功能的影像。
中山大学考博病理生理学名词解释总结
1.septic shock=感染性休克：在sepsis的基础上病情持续加重，虽大量补液但仍发生低血压或需要应用血管活性药物，存在灌注异常表现；但如合并使用影响肌收缩的药物或血管加压药，可以不出现低血压。
中山大学
2015年攻读博士学位研究生入学考试试题
考试科目：病理生理学
催化原理(完整答案)
1、下面哪种催化剂可以催化加氢脱硫反应？（B ）A、金属B、金属氧化物C、固体酸D、金属硫化物1、AL2O3是合成氨催化剂中的（）A、结构型助剂B、电子型助剂C、主剂D、载体2、固体超强酸指固体的酸强度不大于（）A、11.9B、-11.9C、12.9D、-12.93、根据吸附试能曲线，覆盖度（）有效变大（）D、脱附活化能变大2.负载型金属硫化物的载体不能选择( C )A Y-AL2O3B TiO2c SiO2D ZrO23.在沉淀法制备催化剂过程中,影响沉淀形成的因素不包括（A ）。
A 时间;B 温度;C pH值;D 溶液的浓度c4、n型半导体可（）加氢反应，p型半导体可以（）氧化反应。
A、加速、减速B、减速、减速C、加速、加速D、减速、加速5、XRD是（）表征方法的缩写A、X-射线B、红外光谱C、光电子能谱D、扫描电镜7、下面（）不是催化剂寿命的影响因素C、耐温稳定性8、据统计（）化学工业过程是采用催化过程来实现的D.80%1.催化剂的性能是由其表面原子的配位状态及其相互作用决定的（A ）。
A正确B 错误4.K2O流失是合成氨催化剂失活的原因之一（A ）。
A 正确B 错误5.催化氧化反应可分为深度氧化反应和适度氧化反应（B ）A 正确B 错误6.在催化剂制备流程中烧过程中可以形成固溶体（A ）A正确B错误7.BET吸附等温式适用于多分子层的物理吸附（A ）A正确B错误8.i-型半导体可以作为裂解反应的催化剂。
( A )A正确B错误9.固化可造成催化剂的失活。
( A )A正确B错误10 羟基合成过程的催化剂获得了诺贝尔化学奖（A ）A正确B错误11. 球基合成过程的催化剂获得了诺贝尔化学奖（B ）。
A正确B错误12.物理吸附可能是吸热的也可能是放热的。
·( B )A正确B错误13、催化剂的内表面积占其总表面积的95%（）A正确B 错误14、HDN是加氢脱金属反应单缩写（）A正确B 错误15、硅铝分子筛单基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体。
技能认证催化专业考试(习题卷6)
技能认证催化专业考试(习题卷6)第1部分：单项选择题，共35题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]往复压缩机一个循环工作过程的顺序是( )。
A)吸入,膨胀,压缩,排出B)膨胀,吸入,压缩,排出C)压缩,排出,吸入,膨胀D)排出,吸入,膨胀,压缩答案:B解析:2.[单选题]已知某并联电路R1=8，R2=8，并联电路的总电流I=18A，流经R2的电流I2是()。
A)5.4AB)9AC)4.8AD)1.8A答案:B解析:3.[单选题]用于机组超速控制逻辑表决一般采用( )或者( )。
A)二取二、三取一B)二取二、三取二C)二取二、三取三D)三取二、三取三答案:B解析:4.[单选题]外取热器的取热量的调节是通过调节（ ）和进入外取热器和风量改变流化床线速来实现的。
A)进入外取热器的催化剂循环量B)催化剂循环量C)原料性质D)再生温度答案:A解析:5.[单选题]装置烟气SO2浓度控制在≤( )mg/m3。
A)30B)40C)50D)70答案:C解析:6.[单选题]吸收稳定系统收汽油时,系统内的介质是( )。
答案:B解析:7.[单选题]停工热水洗时,以下操作不能允许的是( )。
A)油浆循环进行充分循环,不留死角B)整个系统打满水后,进行循环水洗C)将回炼油罐中油抽净,经检查无油后方可往上打水D)开大分馏塔底搅拌蒸汽进行加热水洗答案:B解析:8.[单选题]我国对危险源的监控说法错误的是()A)安全生产监督管理部门对重大危险源建立分级监督管理体系B)生产经营单位对重大危险源建立实时监控预警系统C)我国已建立了完善的重大危险源管理制度，并取得了有效成果D)安全生产监督管理部门建立了重大危险源宏观监控信息网络答案:C解析:9.[单选题]MGG和ARGG工艺转化率高于一般催化裂化且汽油安定性( )。
A)差B)一样C)好D)不确定答案:C解析:10.[单选题]停工热水洗时,充水液位不能超过( )以上。
催化原理--期末复习题
中国石油大学(北京)远程教育学院催化原理期末复习题一、给出下面概念和术语的定义1、催化剂的活性；2、Bronsted酸、Bronsted碱;3、清洁能源；4、原子经济；5、金属分散度；6、载体；7、结构不敏感反应；8、化学吸附;9、清洁化工技术；10、后过渡金属聚合催化剂；11、晶面；12、择形催化；13、催化剂的骨架密度;14、催化剂的比孔容;15、努森(Knudsen）扩散；16、晶胞；17、催化剂的化学稳定性；18、催化剂;19、催化剂的稳定性；20、吸附等温式（吸附平衡式、等温吸附方程）；二、单项与多项选择题1、下列多相催化反应步骤中（)是化学步骤。
A．吸附氢解反应增强;B．脱附；C．内扩散；D．表面反应2、下面（)化合物为Lewis酸碱化合物。
A．MgO;B．NaOH；C．NH3；D．KOH3、（）不是多相催化反应步骤中的物理步骤。
A．反应物内扩散；B．产物外扩散；C．反应物吸附；D．产物内扩散4、下面（）物质含有固体酸中心。
A．分子筛；B．高岭土；C．烧碱；D．阴离子交换树脂5、分子筛的空间结构基本单位有（）。
A．八面体；B．四面体；C．六面体;D．环6、催化剂的要素是（).A．物质；B．没有消耗；C．能量；D．自由能小于零的反应7、下面（）物质不含固体酸中心.A．阳离子交换树脂；B．活性白土；C．硅酸铝；D．（NH4）2CO3 8、金属、载体间的强相互作用可导致（）。
A．H2吸附下降；B．氧化反应速率下降；C．CO吸附下降；D．加氢反应速率下降9、下面（）可作为活性的表示方法。
A．转化率；B．选择性;C．反应温度；D．时空产率10、晶体中存在下列（）因素将导致晶体不是理想晶体。
A．点缺陷；B．缝隙原子；C．面缺陷；D．线缺陷11、下列物质有可能作为催化剂的是( )A．高岭土；B．岩石；C．木炭；D．不锈钢12、下列多相催化反应步骤中（）是物理步骤。
A．吸附；B．脱附;C．内扩散；D．表面反应13、（）是Langmuir吸附模型的条件.A．单层，定位；B．表面理想；C．吸附质间无作用;D．达到平衡14、催化剂的作用是( ）。
(完整)工业催化考试复习题
1.绿色化学:利用一系列原理来降低和消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生.2.零排放:指无限的减少污染物和能源排放直至为零的活动。
3。
手性催化：手性就是物质的分子和镜像不重合性4.手性化合物：指分子量、分子结构相同，但左右排列相反的化合物，如实与其镜中的映体。
5.择形催化：沸石具有规则的孔道和孔笼结构，宽敞的通道和孔道靠可限制及区分进出的分子,使其具有形状及大小选择性，故称这种催化为择形催化.6.催化剂：在化学反应中能改变其他物质的反应速率而自身质量和化学性能不发生改变的物质，又称工业味精。
7.催化剂中毒：原料中的杂质，反应中形成的副产物等是催化剂的活性,选性明显降低或丧失的现象8。
溢流：固体表面吸附物（离子或自由基)迁移到次级活性中心的现象.9.载体：是活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架.可划分为低比表面积和高比表面积两类.10.助催化剂：加入到催化剂的少量物质，是催化剂的副主成分，其本身没有活性或者活性很小，但把它加入到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面构造、分散状态、机械强度等。
11。
环境友好：主要包括预防污染的少废或无废的工艺技术和产品技术，同时也包括治理污染的末端技术。
12.强相互作用:作用于强子之间的力。
(时空产率单位:mol/(l＊h)）13。
时空产率：单位体积或单位面积的设备在单位时间内得到目的产物的数量。
14.超强酸:固体酸的强度若超过100％硫酸的酸强度，称为超强酸。
15。
超强碱：强度较中性物质高出19个单位的碱性物质，称为超强碱.16.杂多酸：由杂原子和配位原子按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸，或为多氧族金属配合物。
17.分子筛:分子筛是结晶型的硅铝盐酸，具有均匀的孔隙结构。
18。
络合催化:指催化剂在反应过程中对反应物起络合作用,并且使之在配位空间进行催化的过程。
19。
三效催化：把一氧化碳,碳氢化合物，氮氧化合物分别氧化还原为对人体无害的二氧化碳，氮气，水蒸气时进行催化的过程。
广东工业大学工《工程化学》套题和重点
一．名词解释（1）金属键：金属元素的原子电离能教低，他的价电子可脱离原子，且不固定在某一离子附近，即在整个晶格自由运动，这些自由电子吧金属原子和离子结合在一起，我们称这种作用为金属键。
金属键没有方向性和饱和性。
（2）热力学第一定律：热力学第一定律又称为能量守恒与转化定律，他可以表述为：能量的形式可以相互转化，但不会凭空产生，也不会凭空消失。
△U=U2 —U1=Q+WU1、U2分别表示系统变化前后两个状态的热力学能；Q表示变化过程中系统所吸收的热；W表示环境对系统所做的功。
（3）熵：熵S是介观粒子即原子和分子等原子结合态单元的混乱度在宏观上的一种度量，熵值的变化△S是介观离子混乱度变化在宏观上的表现。
在统计人力学中，把介观粒子的状态数用Ω表示。
一个系统中，介观粒子的状态数（用Ω表示）越多，他们的运动显得混乱，所以Ω又称混乱度。
（4）同离子效应：在弱酸或弱碱等弱电解质溶液中，加入与弱酸或弱碱解离后具有相同离子的易溶强电解质，使弱电解质解离度降低的现象称同离子效应。
（5）范德华力：在小分子中的分子间作用力被称为范德华力，可分为取向力、诱导力、和色散力三种。
极性分子：分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子分子一定为极性分子，极性键结合的多原子分子视结构情况而定如CH4就是非极性分子。
极性键：在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性，这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。
偶极：表示分子的极性。
取向力：由于极性分子具有偶极，因此两个极性分子相互接近时，同极相斥，异性相吸，使分子发生相对转动，这叫做取向。
在已取向的偶极分子之间，由于静电引力使之相互吸引，当接近到一定距离后，排斥和吸引达到相对平衡，从而使体系的能量达到最小值。
催化题库
催化装置专业题库一、判断题（一）高等水平（50题）1. 稀相输送也叫做气流输送。
答案：( √ )2.气体线速与催化剂线速之比叫做滑落系数。
答案：( √ )3.平衡催化剂的物理性质分析包括：粒度、比表面积、孔体积、密度和磨损指数。
答案：( ╳ )4.渣油催化裂化催化剂要有较强的抗金属污染能力。
答案：( √ )5.汽油辛烷值助剂对不同的原料提高辛烷值的幅度不同。
答案：( √ )6.催化反应C3、C4产率高，热裂化反应C1、C2产率高。
答案：( √ )7.催化裂化反应转化率和催化剂水合因素无关。
答案：( ╳ )8.低转化率大回炼比，可增加柴油十六烷值。
答案：( √ )9.高回炼比不利于提高装置的加工负荷。
答案：( √ )10.原料中烷烃含量高，会使汽油辛烷值降低。
答案：( √ )11.高反应温度有利于降低汽油稀烃。
答案：( ╳ )12.高催化剂平衡活性有利于降低汽油稀烃。
答案：( √ )13.催化焦碳由催化炭、污染炭、附加炭组成。
答案：( ╳ )14.提高汽提温度对汽提效率无影响。
答案：( ╳ )15.任何情况下，反应再生系统的催化剂藏量不得相互压空。
答案：( √ )16.反再系统中只要有催化剂存在必须保持反吹风不中断。
答案：( √ )17.油气大管线采用冷壁设计有利于防止油气大管线结焦。
答案：( √ )18.催化剂再生反应中生成一氧化碳的反应热低于生成二氧化碳的反应热。
答案：( √ )19.主风事故蒸汽的唯一作用是防止催化剂倒流入主风机。
答案：( ╳ )20.停工卸剂时，两器要保证正差压。
答案：( √ )21.反再系统用膨胀节无反吹风。
答案：( ╳ )22.催化汽油烯烃主要集中在C6-C10组分中。
答案：( ╳ )23.轻柴油中带长侧链芳烃可提高其十六烷值。
答案：( √ )24.催化柴油的十六烷值比直馏柴油高。
答案：( ╳ )25.掺渣比增加，轻柴油十六烷值增加。
答案：( ╳ )26.催化分馏塔轻柴油抽出斗为部分抽出斗。
催化原理期末考试复习题及答案
催化原理期末考试复习习题及答案一、给出下面概念和术语的定义1、催化剂的活性：是指催化剂影响反应进程变化的程度。
2、Bronsted 酸、Bronsted 碱：能给出H +的物质为Bronsted 酸，简称B 酸；能接受H +的物质为Bronsted 碱，简称B 碱。
3、金属分散度：金属在载体上微细的程度用分散度D 表示，其定义为：）（总的金属原子数表面的金属原子数催化剂g n n D t s == 4、载体：载体是催化活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。
5、结构不敏感反应：结构非敏感反应是涉及H-H 、C-H 或O-H 的断裂或生成的反应，它们对结构的变化、合金化的变化或金属性质的变化敏感性不大，称这种反应为结构非敏感反应。
6、化学吸附：是借助于化学键力，遵从化学热力学和化学动力学的传统定律，具有选择性，吸附热大(40～800kJ/mol)，一般是不可逆的，尤其是饱和烃分子的解离吸附。
化学吸附为单分子层吸附，具有饱和性。
7、择形催化：分子筛结构中存在均匀的晶孔，当反应物和产物的分子线度与晶内孔径相近时，反应的选择性常取决于分子与孔径的比。
这种选择性称为择形催化选择性。
8、催化剂的骨架密度：当测量的体积仅是催化剂的实际固体骨架的体积时，测得的密度称为真密度，又称为骨架密度。
9、催化剂的比孔容：每克催化剂颗粒内所有孔的体积总和称为比孔体积，或比孔容，亦称孔体积（孔容）。
10、努森(Knudsen)扩散：是分子与催化剂孔壁间的碰撞，且孔道的平均直径小于分子平均自由程时出现的内扩散。
11、催化剂的化学稳定性：在反应温度、反应物、产物和杂质的作用下，活性组份和状态稳定存在的能力，它包括活性组份的流失和化学态的改变。
12、催化剂：是一种物质。
它可加速热力学上可行的化学反应速率，且不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化，反应结束后，自身没有任何消耗。
13、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。
催化作用原理总复习答案
催化作用原理总复习答案催化作用原理基础一、单项选择题在下列每小题的四个备选答案中选岀一个正确的答案，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C C. （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.硅氧四面体或铝氧四面体 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Pt B. 贵金属Rh C.金属Pd D.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. 硅氧四面体形式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岀过多的浸渍液，并快速干燥，是为了(c ) A.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面 D.活性组分在外表面均匀.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* 13.固体催化剂的特点是（b ） A•与反应物分子易混合 B.与产物易分离C. 催化剂易制备D.易与产物混合14.负载型催化剂的负载量是指（d ） A.催化剂占反应物的比率B. 总的金属原子数率C.载体占催化剂的比率 D.活性组分占催化剂的比率15.负载性催化剂的分散度是指（b ） A.催化剂在反应体系中的分散 B.颗粒的表面原子数NS/颗粒的总原子数NT 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. 0价金属组成的催化剂B.氧化 物组成的负载型催化剂C.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自 能变化的物质被称为（A.反应物 中间产物 C.催化剂 剂18.多相催化剂一般是指 A. 2种不同物质组成的催化剂 相和液相组成的催化剂 C.固体催化剂D. 液体催化19.催化剂载体是指 （c ） A.催化剂的支撑网B. 催化剂的活性组分C.负载活性 组分的骨架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 剂内表面上吸附 B.吸附的反应物 在催化剂表面上相互作用 C.产物自催B . 溶) D. c B.化剂的内表面脱附 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B. 制备所用时间C.催化活性稳定使用时间 D.与反应物接触时间22. Langmuir 吸附等温式为（b ）A. 6 =Kp/（1+ p） B. 6 =Kp/（1+Kp）C. e 二p/（1+Kp） D. 6 =p/（1Kp） 23.半导体催化剂一般是指（c ） A.金属催化B.液体催化剂C.过渡金属氧化物催化剂 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c ） C.不同反应物的比例 D.（A/B）X00% 26.催化剂运转经历的时间不包括（a ） A.焙烧时间 B.成熟期 C.稳定期D.衰老期27.测定固体酸催化剂表面酸量的方法之一是（a ） A.气体吸附法 B.水溶液滴定法 C.催化剂焙烧法 D.催化剂浸渍法28.催化剂的选择性反映出催化剂( d )A.对反应器有选择B. 对反应温度有选择C.对反应压力有选择 D.对反应产物有选择29.固体酸B酸强度是指(A. 接受电子对的能力质子量的多少D.接受质子的能力酸是指其A. H0 > D. H0 中间产物反应温度化学动力学过程的是(在催化剂内表面上吸附自反应物气流中扩散到催化剂表面产物自催化剂的内表面扩散到外表面产物在孔内扩散到反应气流中催化剂运转经历的时间不包括 A.焙烧时间B.成熟期c )B.给出C.给岀质子的能力30.固体超强Hammett酸强度函数(d ) B.H0 > -A.标准吉布斯自能C.反应的过程C. H0 > 0B. D.32.多相催化过程中，属于a )A.反应物B.反应物C.D.33.a )C.D.衰老期34.金属催化剂 A. 2种不同物 B. 氧化物组成 C. 金属盐催化剂D. 0价金属组成的催化剂 35.浸渍法制 备的蛋黄型催化剂主要用于 （b ） A. 防止活性组分流失 B.抵抗原料中的毒 物 扩散 表面 且吸附比较弱时， 为（b ）e =Kp C . e =p/（i+Kp ） e =p/（-Kp ） 37.催化剂的活性是指催化剂（a ） A.影响反应进程的程 度 B.对反应温度有选择性C. 对反应条件的影响D.对 溶剂选择的影响38.金属催化剂对气体 的稳定期—般是指（d ） 质组成的催化剂 的催化剂C.使催化剂有利于反应物的外D.限制反应物进入催化剂内36.在压力非常小的条件下， Langmuir 吸附等温式 A. e =Kp/（1+ p ） B. D.化学吸附强度顺序为（ a ） A. 02 > CO > N2 B. 02 = CO = N2 C. O2 O2 > CO 39.催化剂的载体可以改变催化剂的（c ） A.化剂除有活性组分外，一定还有（b ）B 笼的分子筛是（d ） A. X 型B. A 型C. Y 型D. ZSM-5 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. NaOHD.草酸 43.在 NH3吸附的TPD 谱图上，高温脱附峰对 应的酸中心为（b ） A.弱酸B. 强酸C.弱的L 酸D.弱 的B 酸44.固体酸表面的酸量的表示为 （d ） A. mol/L B. mmol/LC. mmol/mlD. mmol/g 45.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 B.将沉淀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 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支撑网 导性B.活性组分C.传D.包装物40.负载型催 A.助催化剂 金属氧化物 B.载体 C. D.合金41.不含方法是（d ） A.通入氢气处理 B.通入氮气处理 C.用酸或碱液处理D. 通入空气灼烧处理47.超临界技术主要用在催化剂制备的（b ） A.超临界水热合成B.超临界流体干燥 C.超临界溶剂反应D. 超临界气体还原48.催化剂失活可能是催化剂（a ） A.催化剂吸附毒物B.制备所用时间过短C. 贮存时间过短D.与反应物接触时间太短49.催化剂可以改变反应的（b or c ） A.反应物 B. 活化能 C.反应速率 D.热效应50.催化剂的活性可以表示为（c ）A. a = k / SB. a = S / kC. A = aSD. A = k / S 51.催化剂的活性变化一定经过（b ） A.焙烧活化期B.稳定期C.氧气活化期 D.氮气预处理期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. AI2O3 3SiO2 B. CaO・3AI2O3 6SiO2 C. 2MgO 2AI2O3 5SiO2 D. 2AI2O3 SiO2 54.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 B.给出质子的多少 C.给出质子的能力 D.接受质子的能力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B.将沉淀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 D.将不同的沉淀剂放在一起沉淀57.过渡金属催化剂的毒物可能是（a ） A.碱性物质B.氮气C.酸性物质D.氢气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. H0 = B. H0 0D. H0= 0 59.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,有一个晶面通过立方体上一个面的对角线，这个晶面为(b ) A. (100) B. (110)C. (111)D. (010) 62.金属分散度D 为(d )A.表面的金属原子数B.总的金属原子数C. B/AD. A/B 63.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 C.不同反应物的比例 D. (A/B) >100% 64.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.硅氧四面体形式 C.六配位的硅离子的形式 D.硅-铝化学键的形式65. 固体酸的酸量是指（b ） A.接受电子对的能力 B.给出质子量的多少 C.单位质量催化剂上的酸中心数量 D.接受质子的能力66. 固体超强碱是指其Hammett函数（d ） A. H- > B. H-> -C. H-> 0D. H- >26 67.催化剂的比活性是指（a ） A.单位表面积上的活性 B.单位时间内生成产物的量 C.单位重量反应物中生成产物的量 D.单位时间通过反应物的量68.催化剂除有载体、助催化剂外, 还有（d ） A.粘合剂 B. 载体 C.金属氧化物 D.活性组分69.不含B笼的分子筛是（b ） A. X 型 B. M 型C. Y型D. A型70.均匀沉淀法制备催化剂是指（b ） A.金属盐混合均匀B.各种金属同时均匀沉淀 C.金属盐溶液混合均匀D. 沉淀剂与金属氧化物混合均匀71.负载型催化剂在制备是可采用竞争吸附的方法，竞争吸附是指（c ）四、简答题 1.催化剂生产中常用的沉淀剂有哪些？ 2. 催化剂的制备方法有哪几种？ 3.X、Y型分子筛与ZSM-5型分子筛有什么区别？ 4 .举例说明催化剂对反应具有选择性。
催化原理-李增喜全
2.1.4 催化剂的作用和性质
• 流失、挥发：在一定的T、P以及氧化还原气氛中，活性组份 离开了Cat本体
• 分散度下降：由于热效应或化学效应活性组份逐渐迁移、聚 集导致活性组份比表面积减小、分散度下降，聚集到最后， 逐渐烧结。 • 积碳：C沉积在活性中心表面、孔内，最后造成孔堵塞。
• 机械强度下降：受气流冲击、热冲击，使Cat破碎、粉化 C）cat. 的中毒：指外来微量物质与Cat的活性组份发生相互作 用，而使之活性、选择性下降的现象。外来微量物质叫Cat 毒物。 Cat中毒按活性组份与毒物作用的强弱程度分为两类：
k1[Ao] -k t dB1/dt = ( -k1 e -k1t + k2 e 2 ) = 0 k2-k1 k2 k1 k -k B1m = A 0 ( ) 2 1 k2 lnk2 - ln k1 tm = k2 - k 1
k2 k1 k2-k 1 q1 = A 0 ( ) k2
(11) 选择性解释 不同的化学反应, 之所以有上述不同选择性情况，三个原因: A) 机理不同: 在这三种选择性情况中，其中第一种情况是由于反 应机理的不同造成的，所以称为机理选择性.
qA = (A0 – A)/A0 qA为 A的转化率 . q2 = qA-q1 , q1 q2 σ作图
q1
q2 不同σ时的q1, q2随反应时间变化的曲线, q1在某一q2下有最大值,
2.1.4 催化剂的作用和性质
什么时候q1有极大值? (5)式求导, dB1/dt = 0, B1有极大值, 此时, 对应时间为tm
绝热过程: △S体系 >0 , 自发过程，且绝热不可逆
2.2 催化反应的热力学
△S体系 <0, 不可发生的过程 △S 不易测，Gibbs引出了G的概念,由于△H=△G-T△S, 绝 热体系, Q=△H=0：△G=-T△S,
工业催化原理——作业汇总（含标准答案）
⼯业催化原理——作业汇总（含标准答案）第⼀章催化剂与催化作⽤基本知识1、简述催化剂地三个基本特征.答：①催化剂存在与否不影响△Gθ地数值,只能加速⼀个热⼒学上允许地化学反应达到化学平衡状态⽽不能改变化学平衡；②催化剂加速化学反应是通过改变化学反应历程,降低反应活化能得以实现地；③催化剂对加速反应具有选择性.2、1-丁烯氧化脱氢制丁⼆烯所⽤催化剂为MoO3/BiO3混合氧化物,反应由下列各步组成（1）CH3-CH2-CH=CH2+2Mo6++O2-→CH2=CH-CH=CH2+2Mo5++H20（2）2Bi3++2Mo5+→2Bi2++2Mo6+（3）2Bi2++1/202→2Bi3++02-总反应为CH3-CH2-CH=CH2+1/202→CH2=CH-CH=CH2+H20试画出催化循环图.CH3-CH2CH2=CH-CH=CH2Mo5+Bi2+H203、合成氨催化剂中含有Fe3O4、Al2O3和K20,解释催化剂各组成部分地作⽤. 答：Fe3O4：主催化剂,催化剂地主要组成,起催化作⽤地根本性物质Al2O3：构型助催化剂,减缓微晶增长速度,使催化剂寿命长达数年K20：调变型助催化剂,使铁催化剂逸出功降低,使其活性提⾼第⼆章催化剂地表⾯吸附和孔内扩散1、若混合⽓体A和B2在表⾯上发⽣竞争吸附,其中A为单活性吸附,B2为解离吸附：A+B2+3*→A*+2B*,A和B2地⽓相分压分别为p A和p B.吸附平衡常数为k A和k B.求吸附达到平衡后A地覆盖率θA和B地覆盖率θB.解：对于⽓体A：吸附速率v aA=k aA P A(1—θA—θB) ；脱附速率v dA=k dAθA 平衡时：v aA=v dA,即θA=（k aA/k dA）P A（1—θA—θB）=k A·k B（1—θA—θB）对于⽓体B：吸附速率v aB=k aB P B(1—θA—θB)2；脱附速率v dB=k dBθB2平衡时：v aB=v dB ,即θB2= k B P B(1—θA—θB)2m换算成标况）.（2）求Al2O3地表⾯积.（已知：N2分⼦截⾯积16.2×10-20m2）解：P/V a(P0-P)=(1/CV m)[1+(C-1)P/P O]=[(C-1)/CV m](P/P O)+1/CV m 由题⽬可知：（C-1）/CVm=50.06 1/CVm=0.2723∴C=184.84 Vm=0.01987L(标况)n=0.01987/22.4=8.875×10-4S=nN A S O=8.875×10-4×6.023×1023×16.2×10-20=86.60m23、多相催化反应⼀般包括那⼏个步骤？其中哪⼏个步骤属于化学过程？答：多相催化反应包括：外扩散:反应物分⼦从⽓流中向催化剂颗粒表⾯扩散;（孔）内扩散:反应物分⼦从颗粒表⾯向颗粒内表⾯扩散;化学吸附:反应物分⼦在催化剂内表⾯吸附;表⾯反应:吸附地反应物分⼦在催化剂表⾯上反应;脱附:产物分⼦⾃催化剂内表⾯脱附;（孔）内扩散:产物分⼦从颗粒内表⾯向颗粒外表⾯扩散;外扩散:产物分⼦从催化剂颗粒外表⾯向⽓流中扩散;其中化学吸附、表⾯反应、脱附属于化学过程.4、在多相催化反应中,为什么⾄少有⼀种反应物必须经过化学吸附？答：因为化学吸附可使反应物分⼦均裂⽣成⾃由基,也可以异裂⽣成离⼦或使反应物分⼦强极化为极性分⼦,⽣成地这些表⾯活性中间物种具有很⾼地反应活性,有利于催化反应地进⾏.5、物理吸附、化学吸附地差别如何？物理吸附和化学吸附地特征⽐较化学吸附态⼀般是指分⼦或原⼦在固体催化剂表⾯进⾏化学吸附地化学状态、电⼦结构及⼏何构型.7、氢地吸附态有：在⾦属表⾯上地吸附态（均裂吸附）和在⾦属氧化物表⾯上地吸附态（均裂吸附）8、室温下,氢在ZnO上地化学吸附有两类,它们是：第⼀类是快速可逆地吸附：这类吸附地氢参与了⼄烯加氢-氘交换反应,表明它是处于活化状态；第⼆类化学吸附是慢地、不可逆地：⽰踪实验表明这类吸附地氢不能进⾏⼄烯加氢和氢-氘交换反应,因⽽是没有得到活化地.即所谓地⾼配位M-吸附态和低配位L-吸附态.9、CO在过渡⾦属上两种吸附态是：分⼦态吸附、解离型吸附10、在⼀些催化剂上,已经确定了哪⼏种氧吸附形式？哪种氧吸附态易使烃类发⽣深度氧化作⽤？多种吸附态：电中性地氧分⼦O2和带负电荷地阳离⼦（O2-,O-,O2-）带吸附阳离⼦与深度氧化有关.11、关于烯烃在⾦属上地缔合化学吸附,已经提出哪两种吸附态？答：σ型和π型12、有关⼄炔在⾦属表⾯上地吸附态,已经提出地吸附态有哪⼏种？答：π型⼀位吸附、σ型⼆位吸附、解离吸附13、关于苯在⾦属上地吸附已经提出地看法有：答：6位σ型吸附、2位σ型吸附、η6π缔合型吸附态、解离吸附14、在⼀种催化剂表⾯产⽣各种吸附态地成因是多⽅⾯地,主要原因有哪两种？答：固有不均⼀性、诱导不均⼀性.15、固有不均⼀性地定义：指表⾯原⼦（离⼦）微环境地不均⼀性,⼀般是指由催化剂本⾝地结构所决定地和在制备过程中所产⽣地价不饱和性或配位不配合性地差异.16、Langmuir吸附地基本假设如何？答：（1）吸附剂表⾯是均匀地,各吸附中⼼能量相同；（2）吸附分⼦间⽆相互作⽤；（3）吸附是单分⼦层吸附,其吸附分⼦与吸附中⼼碰撞才能吸附,⼀个分⼦共占据⼀个吸附中⼼；（4）⼀定条件下,吸附与脱附可建⽴动态平衡.17、乔姆⾦等温式成⽴地条件：只适⽤于化学吸附,且在较⼩地覆盖度范围内才有效,从化学吸附只能在⼀部分表⾯中⼼上进⾏（即吸附分⼦只能吸附在可以成键地吸附中⼼上）地观点来看,上述⼆者显然是⼀致地.18、物理吸附地多分⼦层理论地基本假设：（1）固体表⾯是均匀地,⾃由表⾯对所有分⼦地吸附机会相等,分⼦地吸附、脱附不受其他分⼦存在地影响；（2）固体表⾯与⽓体分⼦地作⽤⼒为范德华⼒,因此在第⼀吸附层之上还可以进⾏第⼆层、第三层等多层吸附.19、溢流定义：⼀定条件下形成或存在于⼀种固相表⾯地活性物种,不经脱附过程进⼊⽓相⽽向同样条件下不能直接形成或本来不存在该活性物种地另⼀种固相表⾯上地迁移.第三章酸碱催化剂及其催化应⽤1、酸、碱地质⼦论地定义：凡是能提供质⼦（H +）地物质称为酸（B 酸）；凡是能够接受质⼦地物质称为碱（B 碱）2、酸、碱地电⼦论地定义：凡是能接受电⼦对地物质称为酸（L 酸）；凡是能提供电⼦对地物质称为碱（L 碱）.3、软硬酸、碱原则：（SHAB 原则）软酸与软碱易形成稳定地络合物,硬酸与硬碱易形成稳定地络合物.⽽交界酸碱不论结合对象是软或硬酸碱,都能相互配位,但形成络合物地稳定性差.4、酸、碱性质地完整描述包括哪三个⽅⾯？答：酸中⼼地类型、酸中⼼地浓度、酸中⼼地强度5、均相酸、碱催化反应地特征？答：均相酸碱催化⼀般以离⼦型机理进⾏,即酸碱催化剂与反应物作⽤形成正碳离⼦或负碱离⼦中间物种,这些中间物种与另⼀反应物作⽤（或本⾝分解）,⽣成产物并释放出催化剂,构成酸碱催化循环.在这些催化过程中均以质⼦转移步骤为特征,所以,⼀些有质⼦转移地反应,如⽔合、脱⽔、酯化、⽔解、烷基化和脱烷基等反应,均可使⽤酸碱催化剂进⾏催化反应.6、Bronsted 规则公式是什么,怎么应⽤该规则对液体酸催化反应建⽴催化剂筛选模型？答：Bronsted 规则公式：α=aa a K G k 取对数,得：logk a =logG a +αlogK a 或 logk a =logG a -αpK a⽤logk a 对pK a 作图,可得到⼀直线,斜率为-αα值在0～1之间.α值很⼩,表明反应对催化剂地酸强度不敏感,此时任何⼀种酸都是优良地质⼦给予者,反应与催化剂酸强度⽆关；相反,α值接近1,表明反应对催化剂酸强度很敏感,只有强酸中⼼才能催化该反应.有些酸催化剂在反应过程中可同时离解出两个或多个质⼦,在这种情况下就须对⽅程作些修正.对酸催化反应为：α=)K p q (G p k a a a 对碱催化反应为：β=b b b K G k 或β=)K q p(G p k b b b7、对酸中⼼地检测包括哪⼏个⽅⾯？答：酸中⼼地类型、酸量（酸度、酸密度、酸浓度）、酸强度及其分布.8、以TiO 2-SiO 2 为例,请阐述⽥部浩三关于⼆元混合氧化物酸性中⼼模型.答：在TiO2-SiO2⼆元混合氧化物中,⼀级结构为杂多负离⼦；⼆级结构为杂多负离⼦和抗衡正离⼦所组成杂多酸或杂多酸盐地晶体结构；三级结构指地是由杂多负离⼦抗衡正离⼦和结晶⽔所组成地晶体结构.10、杂多酸地性质：答：热稳定性：分解温度620～870K,PW＞SiW＞PMo＞SiMo；酸性：杂多酸为强B酸；氧化还原性：杂多酸为强氧化剂；“假液相”性：吸收⼤量极性分⼦地杂多酸类似于⼀种浓溶液11、⽤指⽰剂测定固体酸地酸性（1）如,某固体酸能使蒽醌变黄⾊,则样品酸强度：H o≤-8.2（2）如,某固体酸不能使蒽醌变⾊⽽能使亚苄基⼄酰苯变黄⾊,则样品酸强度：-8.2＜H o＜-5.612、正碳离⼦稳定性顺序是:叔正碳离⼦＞仲正碳离⼦＞伯正碳离⼦＞⼄基正碳离⼦＞甲基正碳离⼦13、固体碱催化反应机理：负碳离⼦机理,L碱中⼼能够供给电⼦对,把C-H中地H+脱去,形成负碳离⼦14、请简述分⼦筛沸⽯地结构特点.答：分⼦筛地晶格⾻架主要由硅铝酸部分所组成,固体内部地原⼦排列,是按照⼀定地规律作周期性地三维排列.对于不同地硅铝⽐例,不同地制备条件与⽅法,⾻架结构也不同.分⼦筛只有中空地有⾼度规则性地笼状结构,通向这笼状多⾯体,有各种⼤⼩均⼀地孔道,从⽽组成了四通⼋达地微晶体.⼊⼝孔径(窗⼝)地⼤⼩限制了能够吸附在分⼦筛内部表⾯地分⼦地⼏何⼤⼩,从⽽具有筛分分⼦地性能.其孔径⼤⼩也与阳离⼦地类型有关.15、沸⽯分⼦筛地离⼦交换度(简称交换度)：可⽤Na+交换度衡量：Na+交换度% =（交换下来地Na20量/原来沸⽯中含地Na20量）×100%16、分⼦筛地择形选择性：（A）反应物择形催化：当反应混合物中有些反应物分⼦地临界直径⼩于孔径时,可以进到晶孔内,与催化剂内表⾯相接触进⾏催化反应,⽽⼤于孔径地分⼦不能进⼊晶孔内,这样便产⽣反应物择形催化.（B）产物择形催化：反应产物中分⼦临界直径⼩于孔⼝地可以从孔中扩散出来,最终成为产物,⽽分⼦临界直径⼤于孔径地则⽆法从孔内溢出,此时便产⽣了产物选择性.（C）限制过渡态择形催化：反应物分⼦相互作⽤时可⽣成相应地过渡态,它需要⼀定空间,当催化剂空腔中地有效空间⼩于过渡态所需要地空间时,反应将受到阻⽌,此时便产⽣限制过渡态选择性催化.（D）分⼦交通控制地择形催化：具有两种不同形状和⼤⼩和孔道分⼦筛中,反应物分⼦可以很容易地通过⼀种孔道进⼊到催化剂地活性部位,进⾏催化反应,⽽产物分⼦则从另⼀孔道扩散出去,尽可能地减少逆扩散,从⽽增加反应速率.这种分⼦交通控制地催化反应,是⼀种特殊形式地择形选择性,称分⼦交通控制择形催化.17、请简述催化裂化原料油中固体酸催化剂地发展过程.催化剂地选择⽐较明显地经历以下三个阶段：⼀、1936 年开始采⽤天然粘⼟催化剂(例如酸处理过地⽩⼟－微晶膨润⼟、蒙脱⼟、⾼岭⼟).这些粘⼟是⽔合硅铝酸盐,合有可交换地Ca2+、Mg2+、Fe3+等离⼦.经过H2SO4处理后,这些离⼦绝⼤部分为H+所交换；⼆、40 年代以后,催化裂化使⽤了合成⾮晶态硅酸铝类催化剂(⼜称硅铝胶SiO2-Al2O3).它地优点是抗硫性能、机械性能较好,所产⽣地汽油⾟烷值⽐天然催化刑也⾼,但汽油与焦炭⽐例较差；三、近年来,由新型分⼦筛催化剂,与硅铝胶催化剂对⽐,有四个特点：1)活性⾼得多；2)汽油组分中合饱和烷烃及芳烃多,汽油质量较好；3)单程转化率提⾼,⽐较不易产⽣“过裂化”,裂化效率较⾼；4)抗重⾦属污染性能⾼.第四章⾦属催化剂及其催化应⽤1、⾦属分散度：分散度（D）=表相原⼦数/（表相+体相）原⼦数.分散度是指⾦属晶粒⼤⼩⽽⾔,晶粒⼤,分散度⼩,反之晶粒⼩,分散度⼤.2、能带：按照分⼦轨道理论,把⾦属以及⾦属氧化物看成N个原⼦规则排列成地近乎⽆限地巨⼤分⼦,相邻原⼦地轨道重叠,组成成属于整个材料地N个⾮定域分⼦轨道.随着N趋于⽆限⼤,能带总宽度逐渐增⼤,但仍保持有限值,因此能级间隔趋向于零,称为能带.3、费⽶能级：电⼦在能带中填充地最⾼能级4、d 轨道百分数：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等原⼦轨道地线性组合,称为spd 或dsp杂化,杂化轨道中d 原⼦轨道所占地百分数称为d特性百分数,以符号d%表⽰.5、逸出功φ：费密能级与导带顶地能量差,即把⼀个电⼦从半导体内部拉到外部,变成完全⾃由电⼦时所需地最低能量.6、⾦属晶体不均⼀性：近年来随着表⾯分析技术地发展,⼈们⽤低能电⼦衍射、俄歇能谱、紫外光电⼦能谱及质谱等研究⾦属单晶地表⾯结构,直接观察到晶体表⾯存在着晶台、晶阶和晶弯等不均⼀表⾯,7、参照图,根据⾦属催化剂表⾯原⼦地⼏何排布对催化活性地影响,解释采⽤⾦属Ni 催化⼄烯加氢反应时Ni地[110]晶⾯催化活性⾼于[111]晶⾯地催化活性地原因.⼄烯地双位吸附络合物如图所⽰：⼄烯中碳原⼦为正四⾯体,θ约为109°28＇,C－C 键距离为0.154 nm,C-Ni 键地距离为0.182 nm.答：⼄烯在⾦属催化剂上加氢反应机理是：氢在Ni表⾯解离,⼄烯在Ni表⾯采取不解离双位（α,β）吸附,然后两者在表⾯上互相作⽤,形成半氢化地吸附态ＣＨ2ＣＨ3,最后进⼀步氢化为⼄烷.⼄烯地双位吸附络合物如图所⽰：⼄烯中碳原⼦为正四⾯体,θ约为109°28＇,C－C键距离为0.154 nm,C-Ni 键地距离为0.182 nm.为了活化最省⼒,原则上除所欲断裂地键外,其他地键长和键⾓⼒求不变.这样就要求双位活性中⼼M-M 有⼀定地间距a.a,b,c 地关系为：θ=arccos[(c-a)/2b]⾦属Ni为⾯⼼⽴⽅晶格,其不同晶⾯上有两种Ni-Ni 双位活性中⼼,分别称为窄活性位和宽活性位.窄活性位Ni-Ni 间距为a=0.248 nm,其吸附⼄烯时θ=105°41’.(⽐109°28’⼩4°28’).宽活性位Ni-Ni 间距为a=0.351 nm,其吸附⼄烯时θ=122°57’. (⽐109°28’⼩13°32’).所以,⼄烯在窄活性位上吸附时,θ⾓偏离较⼩,⼄烯⼏何结构变化较⼩,因此⼄烯在窄活性中⼼上容易吸附,是⼀种强吸附.但其加氢活性并不⾼,这是因为这种吸附产⽣地活性物种太稳定,不易进⾏进⼀步加氢地后续反应.⽽⼄烯在宽活性位上吸附时,θ⾓偏离较⼤,⼄烯⼏何结构变化较⼤,吸附较难,形成键造成分⼦内地张⼒较⼤,是⼀种弱吸附,但却给出⾼地加氢活性.Ni 地[110]晶⾯含有地宽活性位较多,⽽[111]晶⾯仅含窄活性位,因此Ni 地[110]晶⾯催化⼄烯加氢地活性⾼于[111]晶⾯地催化活性.8、⼄烯在各种⾦属膜上加氢地速度常数与⾦属原⼦地间距有关,请从⾦属催化剂地结构和吸附⽅⾯地理论,解释这种现象.答：⾦属催化剂进⾏⼄烯加氢反应时,⾦属地晶格间距与活性有关.这时因为催化剂地活性和反应物分⼦在它上⾯地吸附能⼒相关.在反应过程中,反应物在催化剂地活性位上进⾏吸附,吸附地反应物进⾏反应⽣成中间态化合物,中间态化合物进⼀步脱附离开催化剂形成产物.多原⼦分⼦在催化剂上地吸附是多位吸附.当反应物分⼦地⼏何结构与⾦属地晶格距离接近时,在反应过程中,吸附地反应物分⼦在催化剂表⾯形成强吸附和稳定化合物,不能进⼀步反应⽣成中间态和脱附,导致反应物分⼦不能继续吸附,所以不能起到催化作⽤.当反应物分⼦⼏何结构与⾦属地晶格距离相差较⼤时,在反应过程中,反应物分⼦不能吸附在催化剂表⾯,也以不能起到催化作⽤.只有反应物分⼦地⼏何结构与⾦属地晶格距离相匹配,形成强度适中地吸附物种,才能起到催化作⽤.⼄烯加氢反应中,⼄烯在⾦属催化剂上吸附反应时地C-C 键长是0.154nm,⽽原⼦间距在0.375～0.39nm 地Pd、Pt、Rh 等与⼄烯有强度适中地吸附作⽤,所以对该反应具有较好地催化作⽤.9、巴兰⾦多位理论：巴兰⾦：提出催化作⽤地⼏何适应性与能量适应性地概念地多位理论.其基本观点如下：反应物分⼦扩散到催化剂表⾯,⾸先物理吸附在催化剂活性中⼼上；然后反应物分⼦指⽰基团（指分⼦中与催化剂接触进⾏反应地部分）与活性中⼼作⽤,于是分⼦发⽣变形,⽣成表⾯中间络合物（化学吸附）；通过进⼀步催化反应,最后解吸成为产物.⼏何适应性；指⽰基团地对称性与活性中⼼地对称性⼀致才能具有催化作⽤. 能量适应性；根据最省⼒原则,要求活性中⼼与反应分⼦间有⼀定地结构对应性,并且吸附不能太弱,也不能太强.因为太弱吸附速度太慢,太强则解吸速度太慢,只有适中才能满⾜能量适应地要求.10、晶格缺陷地类型：原⼦（离⼦）缺陷（点缺陷）[空位、间隙原⼦（离⼦）、杂质、取代原⼦（离⼦）、缔合中⼼],电⼦缺陷[电⼦],扩展缺陷（复合）[缺陷簇、切变⾯],线缺陷[错位],⾯缺陷[晶体表⾯]11、合⾦地分类：机械混合：各⾦属原⼦仍保持其原来地晶体结构,只是粉碎后机械地混在⼀起.这种机械混合常⽤于晶格结构不同地⾦属,它不符合化学计量.化合物合⾦：两种⾦属符合化合物计量地⽐例,⾦属原⼦间靠化学⼒结合组成地⾦属化合物.这种合⾦常⽤于晶格相同或相近,原⼦半径差不多地⾦属.固溶体：介于上述两者之间,这是⼀种固态溶液,其中⼀种⾦属元素可视为溶剂,另⼀种较少地⾦属可视为溶解在溶剂中地溶质.固溶体通常分为填隙式和替代式两种.12、解释在⽤ Cu-Ni 合⾦催化剂催化⼄烷氢解和环⼰烷脱氢反应过程中Cu 含量增加对两个反应速度影响地差异：⼄烷氢解为甲烷地反应速度降低约４个数量级,⽽环⼰烷脱氢速度只是略有增加,然后变得与合⾦组成⽆关,直到接近纯铜时,速率才迅速下降.答：（1）Cu-Ni合⾦催化剂上铜表⾯富集作⽤；（2）环⼰烷脱氢C-H键断裂容易发⽣,所以合⾦化影响不明显；（3）⽽对于⼄烷氢解C-C键地裂解,由于发⽣氢解反应,⾦属表⾯⾄少有⼀对相邻⾦属原⼦与2个C原⼦成键,才能进⾏氢解反应. 当镍和铜形成合⾦时,由于Cu地富集,镍地表⾯双位数减少,⽽且吸附强度降低,因⽽导致氢解反应速度⼤⼤降低.13、计算：[Ni](3d8)(4s2).Ni 六个轨道参与成键,有两种成键杂化轨道.在Ni-A（d2sp3杂化)中共有6 个杂化轨道,其中4 个原⼦占据3 个d 轨道,在6 个杂化轨道中共有2 个d 轨道, 故d 轨道百分数为2/6＝0.33Ni-B(d3sp2杂化) 中共有7 个杂化轨道,其中4 个原⼦占据2 个d 轨道,在7个杂化轨道中共有3 个d 轨道, 故d 轨道百分数为3/7＝0.43,故Ni 地d 轨道百分数为：0.33*30%+0.43*70%＝40％答：Ni地d 轨道百分数为40％第五章⾦属氧化物催化剂1、n 型半导体与p 型半导体地掺杂⽣成规律：n 型半导体地⽣成：（1）⾮化学计量⽐化合物中含有过量地⾦属原⼦或低价离⼦可⽣成n型半导体,（2）负离⼦（氧）缺位,（3）⾼价离⼦取代晶格中地正离⼦,（4）向氧化物引⼊电负性⼩地原⼦.p 型半导体地⽣成：（1）氧化物中正离⼦缺位地⾮化学计量化合物,（2）⽤低价正离⼦取代晶格中正离⼦,（3）通过向晶格掺⼊电负性⼤地间隙原⼦.2、应⽤⾦属氧化物催化剂进⾏⼄烯完全催化氧化反应(1),催化剂地活性和⽣成热焓有关系,如图所⽰:下图中纵坐标Ｔ1.8代表⼄烯转化率达到1.8％时地反应温度,温度越低表⽰反应活性越⾼；横坐标-△Hf o代表氧化物地⽣成热焓,表⽰⾦属-氧键地强弱.由图可见,氧化物⽣成热与⼄烯氧化反应活性成⽕⼭曲线.曲线顶端附近是PdO,它地⽣成热焓△Hf o=-8.54kJ·g-1(atomO)；⽽⼄烯完全氧化反应（1）地反应热焓ΔＨ=-220.6 kJ·g-1(atomO)；PdO 地ΔＨｆ０与反应热焓1/2ΔＨ接近,表现出活性最⾼.试⽤能量适应原理和⾦属氧化物催化剂地氧化还原原理对该现象进⾏解释.答：根据催化地能量适应性原理,对于吸热反应,催化剂催化⽬地反应进⾏地活化能约为该反应反应热地⼀半时,催化剂有较好地催化性能.因为⼄烯反应热焓ΔＨ＝－220.6KJ.g－１(atomO),所以催化剂地活化能等于1/2ΔＨ时,具有较好地活性.对于⾦属氧化物催化剂上进⾏地⼄烯氧化反应包括两个过程：即C2H4 地氧化（同时PdO被还原）和还原地Pd 被⽓相氧氧化地过程.M+1/2O2—MO 1/6C2H4+MO—1/3CO2+1/3H2O+M这是个串联反应,过程中较慢（活化能较⼤）地⼀步将决定反应地速率.在整个反应中维持⾦属氧化物和⾦属之间地氧化还原循环是催化剂在反应中起到地地主要作⽤.当⾦属氧化物被还原和相应地⾦属被⽓相氧氧化地速率相当,才能给出最好地活性.因为⾦属被⽓相氧氧化地反应步骤能够决定整个反应地速率,这步反应地活化能即为整个反应地活化能,因此⾦属地⽣成热焓（ΔＨｆ０）等于1/2ΔＨ地⾦属氧化物催化剂对该反应具有较好地活性.由图可见PdO 地ΔＨｆ０约等于1/2ΔＨ,所以有较好地活性.3. 氧化物催化剂地半导体机理：（半导体催化地电⼦机理）在半导体催化剂上发⽣地催化剂反应通常伴有反应物与催化剂之间地电⼦转移,即反应物在半导体催化剂表⾯化学吸附形成单电⼦键、双电⼦键或离⼦键,使反应物分⼦被活化,然后进⾏⼀系列化学反应.4. 氧化——还原机理(dual-redox)：过渡⾦属氧化物催化剂在催化烃类氧化反应中,反应产物中地氧常常不是直接来⾃⽓相中氧,⽽是来⾃⾦属氧化物中地晶格氧,⽓相中地氧只是⽤来补充催化剂在反应中消耗地晶格氧.5. 半导体有哪三种类型,它们导电特征是什么？答：⼀种是本征半导体,这种半导体要导电,是依靠温度激发,把少量价电⼦由满带激发到导带(空带)中,导带中得到⾃由电⼦,这⾃由电⼦导电就叫做电⼦导电．同时满带放⾛了部分价电⼦后,由本来地中和状态(不带电)变为带正电,这在半导体术语中叫做正空⽳(或简称正⽳)地形成．正⽳地移动也能产⽣电流,这叫做正⽳电．它地导电办法是：邻近地电⼦迁到正空⽳地位置,产⽣新地正空⽳,新地正空六⼜再被其邻近地电⼦所占住,如此继续下去,使电⼦向⼀定地⽅向流动,产⽣了电流．电⼦导电⼜叫n 型导电．空⽳导电⼜叫P 型导电．所以本征半导体地导电,同时存在n 型导电与P 型导电． 6. 在丁烷氧化脱氢催化剂Cr 2O 3-Al 2O 3 中添加Li 2O 时,其催化脱氢速率下降；加Na 2O 量低时（少于1%）,脱氢速率也是下降地,但加Na 2O 量较⼤时（⼤于2%）,脱氢速度⼜增加；加K 2O 时,脱氢速率⼤增.请解释其原因.Li +离⼦半径⽐Cr 3+、Al 3+离⼦半径略⼩,它们容易占据Cr 3+、Al 3+地位置．价数诱导地结果,引起P 型电导地增加,n 型电导地减少．所以,加进Li 2O,使丁烷脱氢反应速度减⼩．加进Na 2O,在少于1%地添加量时,和Li 2O ⼀样,促使n -减少,亦即使反应速度降低．但加进Na 2O 达到2%时,Na +只能在品格间隙,相当于表⾯带正电荷,促使表⾯能放下降,结果使n -增加,从⽽促进反应．K +⽐Na +、Li +地离⼦半径均⼤,它不能取代Cr 3+、Al 3+ ,只能在晶格间隙,因⽽纯粹起着增加n -地作⽤．使丁烷脱氢反应速度⼤增．Langmuir 等温⽅程依据模型：①吸附剂表⾯是均匀地,各吸附中⼼能量相同；②吸附分⼦间⽆相互作⽤；③吸附是单分⼦层吸附,其吸附分⼦与吸附中⼼碰撞才能吸附,⼀个分⼦只占据⼀个吸附中⼼；④⼀点条件下,吸附与脱附可建⽴动态平衡. 满⾜上述条件地吸附,就是Langmuir 吸附,其吸附热q 与覆盖度θ⽆关.吸附速度va 与压⼒p 、⾃由表⾯（1-θ）成正⽐,即va=ap(1-θ）,式中a 为吸附速度常数；脱附速度vd 只与已覆盖地表⾯成正⽐,即vd=b θ,式中b 为脱附速度常数.吸附达到平衡时,va=ad.所以ap(1-θ）= b θ于是可得ap b ap +=θ ,若令b a /=λ,则pb p λλθ+= 上式即为Langmuir 等温⽅程,因为m V V /=θ,故可得p b p V V m λλ+=/式中,m V 为⼀定压⼒下单吸附层地饱和吸附量.上式还可表⽰为p V V V m m λ1111?+=。