催化化学习题及答案教学提纲

催化化学习题及答案

一、基本概念题

1. 催化剂的比活性：催化剂的比活性是相对于催化剂某一特定性质而言的活性。例如：催化剂每m2的活性。

2. 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。

3. 催化剂的机械强度：固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击和本身的质量以及由于温变、相变而产生的应力的能力，统称为催化剂的机械强度。

4. 催化剂的密度：实际催化剂是多孔体，成型的催化剂粒团体积包括颗粒与颗粒之间的空隙V隙、颗粒内部实际的孔所占的体积V孔和催化剂骨架所具有的体积V真，即V堆＝V隙+V孔+V真。（a）堆密度；（量筒）（b）颗粒密度；（压汞法）（c）真密度（氦气法）

5. 催化剂的比表面：通常以1g催化剂所具有的总表面积m2/g

6. 催化剂的比孔容：1g多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积。ml/g

7. 催化剂的孔隙率：多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积占催化剂颗粒体积的百分数。

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

8. 催化剂的孔分布：除了分子筛之外，一般催化剂中的孔道直径大小不一。不同大小的孔道占总孔道的百分数称为孔分布。不同范围的孔径(r>200nm称大孔，r＜10nm微孔，r为10~200nm过渡孔) 有不同的测定方法。

9. 催化剂的平均孔半径：一般固体催化剂(分子筛除外)中孔道的粗细、长短和形状都是不均匀的，为了简化计算，可以把所有的孔道都看成是圆柱形的孔，并假定其平均长度为L，平均半径为r。

10. 催化剂中毒：催化剂在使用过程中，如果其活性的衰退是由于反应介质中存在少量杂质，或是由于催化剂在制备时夹杂有少量杂质而引起的，则称为催化剂的中毒。

11. 催化剂的寿命：催化剂在实际反应条件下，可以保持活性和选择性的时间称为催化剂的寿命。

12. 催化剂的活化：催化剂在投入实际使用之前，经过一定方法的处理使之变为反应所需的活化态的过程。

13. 转化数：单位活性中心在单位时间内进行转化的反应分子数

14. 转化率：反应物在给定的反应条件下转化为产品和副产品的百分数

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

15. 产率：反应产物的量相对于起始反应物总量的百分数

产率、选择性和转化率三者的关系为：产率＝选择性*转化率

16. 时空产率：催化反应中，反应物在单位时间内通过单位体积的催化剂所得某一产物的量。

17. 空速：单位时间内通过单位体积(或质量)催化剂的反应物体积(或质量)。单位：时间-1（GHSV）

18. 化学吸附：在吸附剂(催化剂)与吸附物(反应物)之间发生电子转移现象的吸附。

19. 覆盖率：催化剂表面被反应物分子吸附后。固体表面被覆盖的百分数。

20. 转换频率：(TOF）每个表面原子在单位时间内的活性。

21. 催化裂化：催化裂化是指石油的高沸点馏份（重质油）在催化剂存在下裂化为汽油、柴油和裂化气的过程。

22. 催化重整：催化重整是指在催化剂存在下使原油蒸馏所得的轻质油馏份转变为富含芳烃的高辛烷值汽油并副产液化石油气和氢气的过程，这过程包括异构化、环化脱氢等反应。

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

23. 加氢处理：加氢处理是加氢除去石油馏份中的S，N和O的过程，主要应用于催化重整和催化裂化的原料的脱硫和脱氢以利进一步加工。

二、填空题

1. 在评价一个催化剂时，通常认为有四个最重要的因素，它们分别是：活性，选择性，寿命与价格。

2．在多组分固体催化剂中，各种组分起作不同的作用，大体分为三类，它们是活性组分、载体和助催化剂。

3. 按照催化应体系物相的均一性分类，包括均相催化，多相催化和酶催化。

4. 金属元素的单质结构形式有立方面心，立方体心，六方堆积。

5. 实验室反应器按操作方法可分为两大类，一类是间歇式，一类是连续式。

6. 催化剂的寿命曲线一般可分三个部分：成熟期，稳定期，衰老期。

7. n型氧化物的电导由导带中的电子数决定；而p型氧化物的电导则由价带中的空穴数所决定。

8．根据吸附剂与吸附质的作用力不同，将吸附分为物理吸附和化学吸附两类，化学吸附按活化能大小又可分为活化吸附和非活化吸附。

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

9．物理吸附可以达到多层吸附；而化学吸附只能为单层吸附。10．金属盐的沉淀过程分三阶段进行，即过饱和、成核和长大。

11. 催化剂经过一定处理又恢复了活性，这一过程称为催化剂的再生。

14. 反应前后，键能和由大变小则吸热，由小变大则放热。

15. 根据吸附质与吸附剂之间的电子云分配不同，吸附键可分为共价键，离子键和，极性键。

16. 影响不同晶面暴露的比例的因素有二：一是动力学，另一是热力学

17. 物理吸附的作用力是范德华力，化学吸附作用力是价键力；物理吸附是非选择性的，化学吸附是有选择性的。

18. 影响吸附质与吸附剂之间化学作用力主要因素有电子因素和几何因素。

20. 在催化剂制备中，将氧化物分散于大表面积载体的方法有沉淀、吸附、离子交换和浸渍。

22. 催化剂失活的化学原因主要有结焦、金属污染和毒物吸附。

23. 催化剂的常用制备方法有浸渍法、沉淀法、离子交换法、

混合法、热熔融法、锚定法及其他方法。

24. 分子筛催化剂的择形催化作用有反应物择形催化、过渡态限制

择形催化、产物择形催化和分子交通控制择形催化。

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

三、是非题

1. 催化剂能够影响平衡常数（非）

2. 催化剂存在下，k正的增加倍数大于k逆。（非）

3. 加速反应但不参加反应者非催化剂。（是）

4. 凡是多相催化过程，至少有一个反应物在催化剂表面吸附。（是）

5. 物理吸附部是放热的，化学吸附总是吸热的。（非）

6. 载体使催化剂增大了活泼表面，降低了它对毒物的敏感性。（是）

7. 物理吸附热通常比化学吸附热大。（非）

8. 化学吸附具有选择性。（是）

9. 反应前后，键能和由大变小则吸热，由小变大则放热。（是）

10. 氧总是以负离子的形式化学吸附。（是）

11. 化学吸附是单层吸附。（是）

12. 表征一个催化剂的活性是指在给定的条件下，定量地测定一个催化剂促进某种化学转化的能力。（是）

13. 载体的最重要功能是分散活性组分，使活性组分保持大的表面积。（是）

14. 催化剂煅烧时会使平均孔径增大。（是）

15. 均相催化中，质量传递过程在动力学上占重要地位。（非）

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除