催化化学习题及答案教学提纲
催化原理课后习题答案
催化原理课后习题答案催化原理是化学工程和化学领域中的一个重要分支，它涉及到催化剂在化学反应中的作用机制和效率。
以下是一些催化原理课后习题的答案示例，这些答案旨在帮助学生更好地理解催化原理的基本概念和应用。
习题一：催化剂的作用是什么？催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，但在反应过程中不被消耗。
它通过提供一种能量较低的反应途径来降低反应的活化能，从而加速反应速率。
催化剂本身在反应前后的化学性质和质量保持不变。
习题二：请解释什么是催化剂的中毒现象。
催化剂的中毒是指某些物质与催化剂表面发生不可逆的吸附，导致催化剂活性降低或丧失的现象。
这些物质被称为毒物，它们可能堵塞催化剂的活性位点，阻碍反应物的吸附和反应。
习题三：描述催化剂的再生过程。
催化剂的再生是指通过物理或化学方法去除催化剂表面的毒物或其他沉积物，恢复催化剂活性的过程。
常见的方法包括热处理、化学处理或压力变化等。
习题四：解释什么是催化选择性。
催化选择性是指催化剂在催化某一特定反应时，对反应产物的选择性。
高选择性的催化剂可以有效地促进目标反应的进行，同时抑制副反应的发生，从而提高产物的纯度和反应的经济性。
习题五：简述催化剂的分类。
催化剂通常可以分为以下几类：1. 均相催化剂：催化剂与反应物在同一相中，通常是溶液中的催化剂。
2. 多相催化剂：催化剂与反应物在不同相中，例如固体催化剂与气体或液体反应物。
3. 生物催化剂：如酶，它们在生物体内的化学反应中起催化作用。
习题六：讨论催化剂的制备方法。
催化剂的制备方法包括：1. 浸渍法：将活性组分溶液浸渍到载体上，然后干燥和焙烧。
2. 共沉淀法：将活性组分和载体的前驱体混合，通过沉淀反应形成固体催化剂。
3. 溶胶-凝胶法：通过溶胶-凝胶过程形成均匀分布的活性组分和载体的复合材料。
习题七：描述催化剂失活的原因。
催化剂失活的原因可能包括：1. 物理失活：如催化剂颗粒的磨损或烧结。
2. 化学失活：如催化剂表面发生化学变化，导致活性位点的丧失。
工业催化复习题及答案
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，使反应物分子中活化能的百分数增大，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，DG0=RTlnKP，其中KP为反应的平衡常数，DG0是产物与反应物的标准自由焓之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关，催化剂的存在不影响DG0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=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，后者指的是时间长短。
联系：催化剂的稳定性直接影响了其寿命，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面上吸附；（3）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）反应产物自催化剂内表面脱附；（5）反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流中去。
8、试比较物理吸附与化学吸附。
物理吸附是借助分子间力，吸附力弱，吸附热小（8-20kJ/mol），且是可逆的，无选择性，分子量越大物理吸附越容易发生。
催化原理习题要点
《催化原理》习题（一）第一章一、填空题a)本世纪初，合成NH3 ，HNO3 ，H2SO4催化剂的研制成功为近代无机化学工业的发展奠定了基础。
催化裂化，催化加氢裂化，催化重整催化剂的研制成功促进了石油化工的发展。
b)随着科学的进步，所研制的催化剂活性的提高和寿命的延长，为化工工艺上降低反应温度、压力，缩短流程，简化反应装置提供了有力的条件。
四.回答题1.简单叙述催化理论的发展过程。
答：从一开始，催化剂的应用就走在其理论的前面。
1925年，Taylor的活性中心学说为现代催化理论的奠定了基础。
在以后的20多年中，以均相反应为基础，形成了中间化合物理论。
50年代，以固体能带模型为弎，又形成了催化电子理论。
60年以后，以均相配位催化为研究对象，又形成表面分子模型理论。
由此，催化理论逐渐发展起来。
2.哪几种反应可以在没有催化剂的情况下进行，在此基础上分析催化作用的本质是什么。
答：（1）下列反应可在没有催化剂时迅速进行：a)纯粹离子间的反应b)与自由基有关的反应c)极性大或配们性强的物质间的反应d)提供充分能量的高温反应（2）在含有稳定化合物的体系中加入第三物质（催化剂），在它的作用下，反应物的某些原子会发生离子化，自由基化或配位化，从而导致反应历程的变化，使反应较容易进行。
这就是催化剂催化作用的本质。
第二章一.概念题(催化剂的) 选择性，催化剂失活，可逆中毒，催化剂机械强度答：催化剂的选择性：是衡量催化剂加速某一反应的能力。
催化剂失活：催化剂在使用过程中，其结构和组成等逐渐遭到破坏，导致催化剂活性和选择性下降的现象，称为催化剂失活。
可逆中毒：指毒物在活性中心上的吸附或化合较弱，可用简单方法使催化剂的活性恢复。
催化剂机械强度：指固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击、重力的作用，以及温度、相变作用的能力。
二.填空题:a) 按照反应机理中反应物被活化的方式催化反应可分为: 氧化还原催化反应，酸碱催化反应，配位催化反应。
工业催化答案完整版
工业催化答案完整版工业催化是现代化学工业中最重要的技术之一，它通过化学反应提高产品的产量和质量，减少生产工序，降低能源消耗和废弃物排放，从而改善生态环境和社会经济效益。
本文将从催化基础、反应机理、催化剂种类、工业应用和发展趋势等几个方面介绍工业催化的答案。
一、催化基础催化是通过加速反应速率、降低反应能量、改变反应路径等方式促进化学反应的过程。
催化剂是参与反应但不改变反应物的数量和能量的物质。
催化机理包括活化、吸附、表面反应和解除等步骤，其中吸附是关键步骤，表现为物质在催化剂表面附着并发生化学作用。
催化反应速率可以用动力学公式表示，它与反应物浓度、温度、催化剂性质和反应条件等因素有关。
常见的催化反应包括加氢、氧化、重整、异构化、裂解、聚合等，它们涉及碳氢化合物、醇、酸、酯、脂肪酸、芳香族化合物等底物，产生烃、酮、醛、酸、胺、酯等产物。
二、反应机理催化反应的机理复杂，需要通过实验和理论模拟相结合来研究。
一般来说，反应物分子在催化剂表面上被吸附形成中间体，并与其他吸附物分子进行相互作用和转化，最终生成产物和脱附到气相或液相。
反应机理受到催化剂种类、表面结构、晶体形态、电子结构等因素影响，需要通过物理化学手段来探究。
三、催化剂种类催化剂种类繁多，可以按其形态、成分、用途等分类。
常见的催化剂包括金属、氧化物、酸、碱、离子液体、生物酶、膜等。
金属催化剂常用于氢化、氢解、氧化等反应中，例如铂、钯、镍等；氧化物催化剂常用于脱除污染物、水溶液处理、能源转化等反应中，例如二氧化钛、二氧化硅、氧化铝等；酸碱催化剂常用于酯化、缩合、酸碱中和等反应中，例如硫酸、磷酸、氢氧化钠等；离子液体催化剂具有优异的溶解度、稳定性和特殊性质，在新材料、新能源、新催化剂领域有广泛应用；生物酶和膜等催化剂在生物技术、食品工业、医药化学等领域发挥着重要作用。
四、工业应用工业催化是现代化学工业中最常见的工艺之一，它遍布化工、石油、制药、冶金、环保等各个领域。
(完整)催化试题
催化作用基础试题一填空题1、负载型催化剂的组成包括（主催化剂）、（助催化剂）（共催化剂）、（载体）.2、如果在n型半导体中加入施主型杂质，则Ef（增大)￠(减小)电导率(增大）。
3、沸石分子筛的组成是（水合硅铝酸盐），分子筛的四个层次的结构分别是（初级结构单元)、(次级结构单元）、（笼）、（笼+SBU）。
4、氧化物表面上的化学吸附，根据化学吸附状态可分为三种吸附类型:(弱键吸附)、（受主键吸附)、(施主键吸附)。
5、工业重整催化剂中主催化剂是(Pt）,助催化剂是（Re、Sn),提供酸性的是（Cl）。
二选择题1、关于催化剂的说法不正确的是（D）.A。
催化剂能改变反应途径,降低反应活化能。
B。
催化剂不能改变反应平衡常数。
C.催化剂不影响反应体系的标准自由能变化。
D.催化剂不参与化学反应与最终产物。
2、不是评价催化剂价值的性质是（B）A.活性 B。
稳定性 C。
寿命 D.选择性3、不是工业催化剂选择时综合考虑的工程性能的是（D）A。
稳定性 B。
流动性 C。
选择性 D。
寿命4、当孔径〈1。
5的扩散方式是（D）A。
体相扩散 B.克努森扩散 C.过渡区扩散 D.构型扩散5、下列关于催化剂密度数值最小的是(B)A. 视密度B.堆密度 C颗粒密度 D.真密度6、下列关于催化剂密度数值相同的是（C）A。
视密度与堆密度B.颗粒密度与真密度C。
视密度与真密度D。
颗粒密度与堆密度7、催化剂的活性与吸附的关系是（C）A．吸附越强，活性越强B.吸附越弱，活性越弱C。
吸附适中时活性最强D。
吸附很弱或很强时活性最强8、在催化反应动力学的研究当中，活性多用(C）表示.A。
时空产率 B.选择性 C.反应速率 D.转化率9、由于催化剂能加速反应的效率,所以正反应的反应速率增加程度与逆反应的反应速率增加程度相比（C） A。
前者大 B.前者小 C.两者相等 D.无法预测10、催化剂能（A）相应的可逆反应达到一定转化率的时间.A。
缩短 B.延长 C.不改变 D.有时缩短有时延长三简答题1.载体有哪些作用?答： 1)分散活性组分;2)稳定化作用（抑制活性组份的烧结）3）助催化作用(如,提供酸性，对金属组分的调节作用)4）支撑作用；5）传热与稀释作用2。
初一化学催化剂与催化反应练习题及答案20题
初一化学催化剂与催化反应练习题及答案20题催化剂是一种能够增加化学反应速率的物质，而且在反应中自身不发生永久变化。
催化剂通常能够提供一种活性场，使反应物分子吸附于其表面，进而发生反应，最后得到反应产物。
催化剂在化学工业、生物体内以及环境中都扮演着非常重要的角色。
为了帮助你更好地理解催化剂与催化反应，以下是20道相关练习题及答案。
1. 催化剂通过以下何种方式增加反应速率？答案：降低活化能，提供可靠的反应途径。
2. 催化剂本身是否参与反应？答案：催化剂在反应过程中不发生永久变化，因此催化剂本身不参与反应。
3. 催化剂的作用是什么？答案：催化剂提供一个能够有效降低反应活化能的反应途径，从而加速反应速率。
4. 为什么催化剂可以在反应结束后仍然存在？答案：由于催化剂在催化反应中不发生永久变化，所以它们可以在反应结束后得以保留。
5. 给出一个常见的催化剂的例子。
答案：铂是一个常见的催化剂，例如在汽车尾气净化中使用。
6. 催化剂对反应平衡有何影响？答案：催化剂并不影响反应的平衡。
7. 催化剂如何提高反应速率？答案：催化剂通过提供一种更低能的活化能途径，使得反应更易于发生。
8. 催化剂的选择因素有哪些？答案：催化剂的选择取决于反应的类型、温度、压力等因素。
9. 催化剂和反应物之间发生的是什么样的相互作用？答案：反应物与催化剂之间通过吸附作用相互作用。
10. 在催化剂作用下，反应的活化能是否改变？答案：催化剂能够降低反应的活化能，因此反应的活化能被降低。
11. 催化剂的存在对反应的平衡常数有何影响？答案：催化剂的存在不会对反应的平衡常数产生影响。
12. 什么是催化反应的反应速率？答案：催化反应的反应速率是指在催化剂存在下，反应物转化为产物的速率。
13. 催化剂对反应的速率有何影响？答案：催化剂能够加快反应速率。
14. 催化剂如何提高反应速率？答案：催化剂通过提供一种更低能的反应途径，使反应更易发生，从而提高反应速率。
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。
有关催化剂试题及答案解析
有关催化剂试题及答案解析一、选择题1. 下列哪种物质不是催化剂？A. 二氧化锰B. 氧化铜C. 硫酸铜D. 硫酸答案：D解析：硫酸通常不作为催化剂使用，而是作为脱水剂或酸性反应介质。
2. 催化剂在化学反应中的作用是：A. 改变反应速率B. 改变反应的平衡位置C. 改变生成物的量D. 改变反应的热力学性质答案：A解析：催化剂的主要作用是改变化学反应的速率，而不影响反应的平衡位置、生成物的量或反应的热力学性质。
二、填空题3. 催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，其中“一变”指的是______，而“二不变”指的是______和______。
答案：改变反应速率；质量和化学性质解析：催化剂能够改变化学反应的速率，但在反应过程中，催化剂的质量和化学性质保持不变。
三、简答题4. 描述一下催化剂在工业合成氨过程中的作用。
答案：在工业合成氨的过程中，催化剂（通常是铁基催化剂）的作用是降低氮气和氢气反应生成氨的活化能，从而加快反应速率，使得反应在较低的温度和压力下进行，提高了合成氨的效率和经济性。
四、计算题5. 如果一个反应在没有催化剂时的速率常数为 \( k_1 = 2.0 \times 10^{-3} \) s⁻¹，而在有催化剂存在时的速率常数为 \( k_2 = 3.5 \times 10^{-2} \) s⁻¹，计算催化剂使反应速率增加了多少倍？答案：催化剂使反应速率增加了 \( \frac{k_2}{k_1} =\frac{3.5 \times 10^{-2}}{2.0 \times 10^{-3}} = 17.5 \) 倍。
五、实验题6. 设计一个简单的实验来验证催化剂对反应速率的影响。
实验步骤：a. 准备两组相同的化学反应，一组加入催化剂，另一组不加。
b. 同时开始两个反应，并记录反应开始后特定时间点的反应速率。
c. 比较两组反应的速率，观察催化剂对反应速率的影响。
预期结果：加入催化剂的一组反应速率应明显快于未加催化剂的一组，从而验证催化剂的作用。
催化剂与催化作用_参考答案
催化剂与催化作⽤_参考答案1、催化剂定义催化剂是⼀种能够改变化学反应速度⽽不能改变反应的热⼒学平衡位置，且⾃⾝不被明显消耗的物质。
2、催化剂活性、表⽰⽅法(1)活性定义：⼀般,指定条件下（压⼒、温度）⼀定量催化剂上的反应速率(来衡量)。
(2)表⽰⽅法:对于反应, ，速率3、催化剂选择性、表⽰⽅法(1)定义:当反应可以按照热⼒学上⼏个可能的⽅向进⾏时，催化剂可以选择性地加速其中的某⼀反应。
4、载体具有哪些功能和作⽤？8①分散作⽤，增⼤表⾯积，分散活性组分；②稳定化作⽤，防⽌活性组分熔化或者再结晶；③⽀撑作⽤，使催化剂具备⼀定机械强度，不易破损；④传热和稀释作⽤，能及时移⾛热量，提⾼热稳定性；⑤助催化作⽤，某些载体能对活性组分发⽣诱导作⽤，协助活性组分发⽣催化作⽤。
5、催化剂选择考虑因素：选择性＞寿命＞活性＞价格⼯业催化剂：6、催化剂⼀般组成1）活性组份或称主催化剂2)载体或基质3)助催化剂7.催化剂分类按物相均⼀性：均相催化、多相催化、酶催化按作⽤机理：氧化还原催化，酸碱催化（离⼦型机理，⽣成正碳离⼦或负碳离⼦）配位催化：催化剂与反应物分⼦发⽣配位作⽤⽽使反应物活化。
按反应类型分类：加氢、脱氢、部分氧化、完全氧化、⽔煤⽓、合成⽓、酸催化、氯氧化、羰基化、聚合8、多相催化反应的过程步骤可分为哪⼏步？实质上可分为⼏步？（1）外扩散—内扩散—化学吸附—表⾯反应—脱附—内扩散—外扩散（2）物理过程—化学过程—物理过程9、吸附是如何定义的？物理吸附与化学吸附的本质不同是什么？吸附：⽓体与固体表⾯接触时，固体表⾯上⽓体的浓度⾼于⽓相主体浓度的现象。
固体表⾯吸附：物理吸附：作⽤⼒：van der Waals⼒静电⼒：具有永久偶极矩的分⼦间的静电吸引⼒诱导⼒：容易极化的分⼦被极性分⼦诱导产⽣的诱导偶极⼦和永久偶极⼦之间的作⽤⼒⾊散⼒：原⼦内电⼦密度的瞬时诱导邻近原⼦产⽣偶极⽽致的两个瞬时偶极⼦之间的相互作⽤⼒化学吸附：作⽤⼒：价键⼒，形成化学键本质：⼆者不同在于其作⽤⼒不同，前者为范德华⼒，后者为化学键⼒，因此吸附形成的吸附物种也不同，⽽且吸附过程也不同等诸多不同。
催化原理课后习题答案
催化原理课后习题答案催化原理课后习题答案催化原理是化学领域中一个重要的分支，研究催化剂在化学反应中的作用机理和应用。
学习催化原理的过程中，课后习题是巩固知识和提高理解能力的重要环节。
下面将为大家提供一些催化原理课后习题的详细答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 什么是催化剂？催化剂在化学反应中起到什么作用？催化剂是指能够改变化学反应速率，但在反应结束时本身不参与反应的物质。
催化剂通过提供新的反应路径，降低反应的活化能，从而加速反应速率。
催化剂能够降低反应的活化能是因为它们能够与反应物发生物理或化学相互作用，改变反应物的构型和能量分布，从而使反应更容易进行。
2. 请解释催化剂的选择性和活性。
催化剂的选择性指的是在多个可能的反应路径中，催化剂能够选择性地促使某一特定反应发生，而不发生其他副反应。
这是因为催化剂与反应物之间的相互作用导致了特定的反应路径被选择。
催化剂的活性指的是催化剂促进反应的能力。
活性取决于催化剂的化学性质和表面特征。
高活性的催化剂能够在较低的温度和压力下实现高效的反应，从而节约能源和资源。
3. 请解释催化剂的中毒现象。
催化剂的中毒现象指的是在反应过程中，催化剂活性降低或失活的现象。
中毒原因有很多种，其中一种主要原因是催化剂表面被吸附的杂质或反应物所占据，导致活性位点被阻塞或破坏。
催化剂的中毒会导致反应速率下降或完全停止，需要进行催化剂的再生或更换。
4. 请解释催化剂的选择性中毒现象。
催化剂的选择性中毒现象指的是在催化剂选择性降低或失活的现象。
选择性中毒的原因可能是催化剂与反应物之间的相互作用导致了不希望的反应路径被选择，或者是催化剂被吸附的杂质改变了催化剂的表面性质，导致选择性发生变化。
5. 请解释催化剂的活性中毒现象。
催化剂的活性中毒现象指的是催化剂活性降低或失活的现象。
活性中毒的原因可能是催化剂与反应物之间的相互作用导致了活性位点的损坏或阻塞，或者是催化剂表面被吸附的杂质改变了催化剂的表面性质，导致活性降低。
工业催化原理—作业汇总(含答案)
第一章催化剂与催化作用基本知识1、简述催化剂的三个基本特征。
答：①催化剂存在与否不影响△Gθ的数值，只能加速一个热力学上允许的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的；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-CH2—CH=CH2Bi3、合成氨催化剂中含有Fe3O4、Al2O3和K20，解释催化剂各组成部分的作用。
答：Fe3O4：主催化剂，催化剂的主要组成，起催化作用的根本性物质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的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的气相分压分别为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的覆盖率θA和B的覆盖率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θ2= k B P B(1—θA—θB）2。
最新工业催化答案完整版资料
第一章催化剂基本知识1、名词解释（1）活性：催化剂使原料转化的速率，工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示，如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。
（2）选择性：目的产物在总产物中的比例，实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速度竞争的表现。
（3）寿命：指催化剂的有效使用期限。
（4）均相催化反应：催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。
（5）氧化还原型机理的催化反应：催化剂与反应物分子间发生单个电子的转移，从而形成活性物种。
（6）络合催化机理的反应：反应物分子与催化剂间配位作用而使反应物分子活化。
（7）（额外补充）什么是络合催化剂？答：一般是过渡金属络合物、过渡金属有机化合物。
（8）反应途径：反应物发生化学反应生成产物的路径。
（9）催化循环：催化剂参与了反应过程，但经历了几个反应组成的循环过程后，催化剂又恢复到初始态，反应物变成产物，此循环过程为催化循环。
（10）线速度：反应气体在反应条件下，通过催化床层自由体积的的速率。
（11）空白试验：在反应条件下，不填充催化床，通入原料气，检查有无壁效应，是否存在非催化反应。
（12）催化剂颗粒的等价直径：催化剂颗粒是不规则的，如果把催化剂颗粒等效成球体，那么该球体的直径就是等价直径。
（13）接触时间：在反应条件下的反应气体，通过催化剂层中的自由空间所需要的时间。
（14）初级离子：内部具有紧密结构的原始粒子。
（15）次级粒子：初级粒子以较弱的附着力聚集而成-----造成固体催化剂的细孔。
2.叙述催化作用的基本特征，并说明催化剂参加反应后为什么会改变反应速度？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。
催化剂之所以能够加速化学反应趋于热力学平衡点，是由于它为反应物分子提供了一条轻易进行的反应途径。
催化何杰课程知识点思考题和习题
习题
1. 合成氨反应，450 C°下无催化剂时活化能为 83Kcal/mol,使用铁催化剂后，活
化能降为 43Kcal/mol,求催化反应速度加快了多少倍？
2. 丙烯氨氧化生产丙烯晴，原料气流量 1.9NL/min ，内含丙烯 76.85%，产物用
水吸收，吸收液体积为 9750mL/30min，其中丙烯晴浓度为 0.65%，该溶液比重
第五章 工业催化剂的制备与使用
知识点：沉淀法、浸渍法、混合法、熔融法离子交换法制备催化剂的原理与方法， 催化剂的成型方法，催化剂制备技术的新进展，工业催化剂的应用； 重点：浸渍法制备催化剂的方法，如何控制条件以制备不同形态的催化剂
思考题 1. 常用的工业催化剂的制备方法有哪些？各自的有缺点及适用场合是什么？ 2. 如何控制浸渍条件以获得活性组分各种不同分布的催化剂？ 3. 沉淀法制备工业催化剂应如何选择原料、沉淀剂、沉淀反应？沉淀的条件有 哪些？沉淀法制备催化剂有那些优缺点？ 4. 列出常用的均匀沉淀剂母体。 5. 浸渍法催化剂主要用于哪些类型催化剂的制备？ 6. 如何选择催化剂的载体？催化剂载体有哪些功能？ 7. 对于选择性氧化反应，应选择什么样的催化剂载体？ 8. 对于独立进行或平行的反应，如果主反应的速率大于副反应速率，为提高催 化剂选择性应采用大孔还是小孔催化剂合适？为什么？ 9. 对于串连反应，目的产物为中间物时，应采用大孔还是小孔催化剂合适？为 什么？ 10. 煅烧的目的是什么？如何控制活性成分的分布？ 11. 催化剂的成型方法有哪些？影响催化剂成型的条件有哪些？如何选择成型 方法？ 12. 催化剂的形状不同对催化剂的性能有什么影响？如何确定催化剂的形状？ 13. 钝化操作的目的是什么？ 14. 中毒的分类有哪些？中毒的机理有哪些？催化剂失活的原因有哪些？如何
催化化学试卷a及答案
2010-2011学年第一学期期末考试试题及答案试题名称：催化化学 试卷类型：A 卷（开卷）使用专业：应用化学 使用年级：08级本科题号 一 二 三 四 五 总分 得分一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案。
答案选错或未选者，该题不得分。
每小题2分，共16分。
）1．SO 2被氧化成SO 3的反应机理为：，其中NO是。
A 、总反应的反应物B 、中间产物C 、催化剂D 、最终产物2．以下的说法中符合Langmuir 吸附理论基本假定的是。
A 、固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同B 、吸附分子层可以是单分子层或多分子层C 、被吸附分子间有作用，互相影响D 、吸附热与吸附的位置和覆盖度有关3．工业上用于空气氧化乙烯制环氧乙烷的Ag/-Al 2O 3催化剂中Ag 和-Al 2O 3分别作为。
A 、主催化剂和助催化剂B 、主催化剂和载体C 、载体和主催化剂D 、助催化剂和主催化剂 4．炼油工业中原油裂解所用催化剂属于。
A 、加氢催化剂B 、氧化催化剂C 、酸催化剂D 、碱催化剂5．NH 3在硅铝胶上的红外吸附光谱可看出表面有二种酸中心．其中L 酸中心吸附NH 3分子的IR 带位于。
A 、3120厘米−1及1450厘米−1B 、3330厘米−1及1640厘米−1C 、3120厘米−1及3330厘米−1D 、1640厘米−1及1450厘米−16．现选用p K a 指示剂加入到催化剂的试样中，设催化剂酸强度函数为H 0，可使指示剂颜色从碱型色变为酸型色的是。
得 分评卷人A 、 H 0 > p K aB 、H 0 = p K aC 、H 0 < p K aD 、不能确定 7．催化苯加氢生成环己烷最适合的催化剂是。
A 、K 2O/-Al 2O 3B 、Ni/-Al 2O 3C 、ZnO/-Al 2O 3D 、H-ZSM-5分子筛 8．均相络合催化的优点有。
(1) 高选择性；(2) 催化剂成本较低；(3) 容易分离；(4)对设备腐蚀性小；(5) 反应机理研究深入；(6) 反应条件温和；(7) 催化剂在高温下很稳定。
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出一个正确的答案，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CC.（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PtB.贵金属RhC.金属PdD.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出过多的浸渍液，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.活性组分在外表面均匀.催化剂的载体性组分分布在孔口和外表面D.活决定催化剂的(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NTC.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B.中间产物C.催化剂D.溶18.多相催化剂一般是指A.2种不同物质组成的催化剂B.气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.贮存时间精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载〜4〜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ngmuir吸附等温式为（b）A.6=Kp/（1+p）B.6=Kp/（1+Kp）C.e=p/（1+Kp）D.9=p/（-Kp）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.气精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载~5~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（c ）A.接受电子对的能力B.给出质子量的多少C.给出质子的能力D.接受质子的能力30.固体超强酸是指其Hammett 酸强度函数（d ）A.H0>B.H0>-C.H0>0D.H0A.标准吉布斯自能B.中间产物C.反应的过程D.反应温度32.多相催化过程中，属于化学动力学过程的是（a ）A.反应物在催化剂内表面上吸附B.反应物自反应物气流中扩散到催化剂表面C.产物自催化剂的内表面扩散到外表面D.产物在孔内扩散到反应气流中33.催化剂运转经历的时间不包括（a ）A.焙烧时间B.成熟期C.体吸附法催化剂焙烧法B.水溶液滴定法C.D.催化剂浸稳定期D.衰老期34.金属催化剂一般是指（d）A.2种不同物质组成的催化剂B.氧化物组成的催化剂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C.使催化剂有利于反应物的外扩散D.限制反应物进入催化剂内表面36.在压力非常小的条件下，且吸附比较弱时，Langmuir吸附等温式为（b）A.6=Kp/（1+p）B.9=KpC.9=p/（1+Kp）D. 9=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溶剂选择的影响38.金属催化剂对气体C.对反应条件的影响D.对的化学吸附强度顺序为（a）A.O2>CO>N2B.O2=CO=N2C.O2O2>CO39.催化剂的载体可以改变催化剂的（c）A.精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载~7~支撑网B.活性组分C.传导性D.包装物40.负载型催化剂除有活性组分外，一定还有（b）A.助催化剂B.载体C.金属氧化物D.合金41.不含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/LB.mmol/LC.mmol/mlD.mmol/g45.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D.超临界气体还原48.催化剂失活可流体干燥C.超临界溶剂反应能是催化剂（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（borc）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/S51.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,A12O33SiO2B.CaO3A12O36SiO2C.2MgO2A12O35SiO2D.2A12O3SiO254.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.H00D.H0=059.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/B63.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）M00%64.硅铝分子筛中硅是以什么形式存在的精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载〜11〜（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->2667.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，一定还有（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.各种金属同时均精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载~12~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。
催化化学 系统答案
第一章：习题参考答案：1催化作用的定义：答：“催化剂能加快化学反应速度，但它本身并不因化学反应的结果而消耗，它也不会改变反应的最终热力学平衡位置。
2从催化作用的定义中可得出哪些结论：答：催化作用的定义可体现如下内函：一、催化剂只加速热力学可行的反应；二、催化剂不影响平衡常数；三、k正与k逆有相同倍数增加；（注：上面讨论的催化剂对平衡体系的影响是指对一平衡体系或接近平衡体系时，催化剂以同样倍数提高正逆方向反应速率常数，在远离平衡时，催化剂对正逆反应速率的影响当然是不同的。
）四、改变反应历程；五、降低了反应活化能3催化剂成分主要由哪几个部分构成，它们各起什么作用？答：催化剂成分主要由活性组分，载体和助催化剂三部分构成，它们所起作用分别描述如下：（1）、活性组分（active components）活性组分对催化剂的活性起着主要作用，没有它，催化反应几乎不发生。
构成活性组分的主要有：金属、半导体氧化物和硫化物、绝缘体氧化物和硫化物等。
（2）、载体（support or carrier）载体有多种功能，如高表面积、多孔性、稳定性、双功能活性和活性组分的调变以及改进催化剂的机械强度等。
最重要的功能是分散活性组分，作为活性组分的基底，使活性组分保持高的表面积。
常用的载体材料主要为高熔点氧化物、粘土和活性炭等。
（3）、助催化剂（promoter）助催化剂本身对某一反应没有活性或活性很小，但加入它后（加入量一般小于催化剂总量的10 %），能使催化剂具有所期望的活性、选择性或稳定性。
加入助催化剂或者是为了帮助载体或者为了帮助活性组分帮助载体：帮助控制载体的稳定性、抑制不希望有的活性、获得双功能的活性等；帮助活性组分：对活性组分的助催化剂可能是结构的或电子的。
4转换频率（Turnover Frequency）的定义是什么？答：单位时间内单位活性位上转化反应分子(底物)的数目．5活性位（active site）的定义是什么？答：在催化剂中真正起催化作用的那部分原子或原子集团。
催化化学习题及答案教学提纲
催化化学习题及答案、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/g6.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/g7.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。
不同范围的孔径收集于网络，如有侵权请联系管理员删除（r>200nm称大孔，r v 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：产率二选择性*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收集于网络，如有侵权请联系管理员删除所得某一产物的量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）。
实用催化参考答案
实用催化参考答案实用催化参考答案催化是一种在化学反应中起到促进作用的过程。
通过引入催化剂，可以加速反应速率，降低反应活化能，提高反应的选择性和效率。
催化在许多领域都有广泛的应用，包括能源转化、化学合成、环境保护等。
在本文中，将介绍几种常见的实用催化反应，并提供一些参考答案，以帮助读者更好地理解和应用催化技术。
一、氧化还原反应氧化还原反应是一类常见的催化反应。
其中，金属催化剂在氧化还原反应中起到重要的作用。
例如，铂催化剂在汽车尾气处理中的应用。
汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物是有害物质，铂催化剂可以将一氧化碳氧化为二氧化碳，并将氮氧化物还原为氮气。
这种反应有助于减少尾气对环境的污染。
参考答案：铂催化剂通过提供活化位点，促进了一氧化碳和氮氧化物的氧化还原反应。
一氧化碳分子在铂表面吸附，然后与氧气反应生成二氧化碳。
氮氧化物分子在铂表面吸附，然后与还原剂反应生成氮气。
这些反应在适当的温度和压力下进行，可以高效地净化汽车尾气。
二、加氢反应加氢反应是一种常见的催化反应，用于将不饱和化合物转化为饱和化合物。
例如，加氢反应可以将烯烃转化为烷烃，从而提高燃料的辛烷值。
在石油加工中，加氢反应也被广泛用于去除硫化物、氮化物和氧化物等杂质。
参考答案：加氢反应通常使用贵金属催化剂，如铂、钯等。
催化剂提供了活化位点，使得氢气与不饱和化合物之间发生反应。
在加氢反应中，氢气分子在催化剂表面吸附，并与不饱和化合物发生氢化反应。
这种反应可以选择性地将不饱和键转化为饱和键，从而实现化合物的转化和升级。
三、氧化反应氧化反应是一类重要的催化反应，用于将有机物氧化为醛、酮或羧酸。
例如，氧化反应可以将醇氧化为醛或酮，从而合成重要的有机合成中间体。
氧化反应还可以将硫化物氧化为硫酸盐，从而实现废水的处理和环境保护。
参考答案：氧化反应通常使用过渡金属催化剂，如铬、锰等。
催化剂提供了活化位点，使得氧气与有机物之间发生反应。
在氧化反应中，氧气分子在催化剂表面吸附，并与有机物发生氧化反应。
催化剂课---复习重点及习题
第二章、相转移催化剂及催化作用
一、季铵盐、聚乙二醇类、冠醚三类催化剂的结构与催化活性
的关系。
二、三类催化作用原理。 三、影响相转移催化反应的因素。 习题： 1.举例阐述季铵盐、聚乙二醇类、冠醚三类PTCt的催化作用原
理。
2.简要说明三类PTCt的结构与催化活性的关系。 3.PTC中，怎样选择PTCt和溶剂。 4.简要说明温控相转移催化及固载化PEG的优越性。
第四章、金属催化剂及其催化作用
一、金属催化剂的特性 二、金属催化剂的化学吸附与催化性能的关系 三、能带理论中的d带空穴与催化活性的关系 四、价键理论 d%的算法 五、晶面 米勒指数表示晶面 六、多位理论 七、晶格缺陷 八、分散度与催化理论的关系 九、什么叫结构敏感行为 十、合金催化剂及其催化作用 习题: 48,53,58,63
第三章、酸碱催化剂及其催化作用
一、酸碱中心的形成
包括规则和Tanabe规则及其应用
离子交换树脂中心的形成 二、固体酸表面酸性质的测定
包括Hammett指示剂的胺滴定法、吡啶—IR光谱法
三、酸碱催化作用及其催化机理 包括酸中心强度与催化活性和选择性的关系 四、沸石分子筛的组成、特性、酸中心的形成、择形催化 习题：27、28、37、38
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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/g6. 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/g7. 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16. BET方程是基于多分子层吸附理论模型。
（是）17. 离子交换法比沉淀法可制得更高含量的金属负载型催化剂。
（非）18. 吸附等温线是在恒定温度下饱和吸附量与被吸附气体压力的关系曲线。
（非）19. 氮吸附法适用于半径为1.5~20nm的孔径测定。
（是）20. 在沉淀法制备催化剂时以尿素代替常用的碱是为了得到颗粒大小宽分布的催化剂。
（非）21. 合成氨反应中，硫化氢对铁催化剂的中毒是可逆中毒。
（非）三、简答题1.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面上吸附；（3）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）反应产物自催化剂内表面脱附；（5）反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流中去。
2. 试比较物理吸附与化学吸附。
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除物理吸附是借助分子间力，吸附力弱，吸附热小（8-20kJ/mol），且是可逆的，无选择性，分子量越大越容易发生。
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，具有选择性特征，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。
3. 固体表面发生化学吸附的原因是什么？表面反应与化学吸附的关系是什么？发生化学吸附的原因，是由于位于固体表面的原子具有自由价，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用力，将扩散到其附近的气体分子吸附形成化学键化学吸附是表面反应的前提。
化学吸附的表面物种在二维的吸附层中并非静止不动的，只要温度足够高，它们就成为化学活性物种，在固体表面迁移，随之进行化学反应。
表面反应要成功进行，就要求化学吸附不宜过强，也不能过弱。
4. 简述为了说明吸附热随遮盖率而下降的原因：答:（1）表面不均匀性；（2）吸附种之间的相互作用；（3）使用固体中不同的电子能级。
5. 请简要叙述沸石结构的四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收集于网络，如有侵权请联系管理员删除第三个结构层次：氧环通过氧桥相互联结，形成具有三维空间的多面体，即“笼”第四个结构层次：笼与笼之间结合形成分子筛6.请按TiO4四面体画出六元环结构7. 3A、4A和5A分子筛都是A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。
8. 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。
9. 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10. 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；收集于网络，如有侵权请联系管理员删除（3）过渡状态限制的择形催化；（4）分子交通控制的择形催化11. 什么是d带空穴？它与金属催化剂的化学吸附和催化性能之间的关系式什么？金属的d带中某些能级未被充满，可看作d带中的空穴，称为“d带空穴”。
有d带空穴，就能与被吸附的气体分子形成化学吸附键，生成表面中间物种，具有催化性能。
d带空穴愈多，末配对的d电子愈多，对反应分子的化学吸附也愈强。
催化剂的作用在于加速反应物之间的电子转移，这就要求催化剂既具有接受电子的能力，又有给出电子的能力。
过渡金属的d空穴正是具有这种特性，然而对一定的反应，要求催化剂具有一定的d空穴，而不是愈多愈好12. 什么是d特性百分数？它与金属催化剂的化学吸附和催化活性有什么关系。
d特性百分数（d%）：杂化轨道中d原子轨道所占的百分数。
d%越大化学吸附能力越强。
但从活化分子的能量因素考虑，要求化学吸附既不太强，也不要太弱。
吸附太强导致不可逆吸附，吸附太弱则不足以活化反应分子，所以要求d％有一定范围。
广泛应用的加氢催化剂主要是周期表中的第四、五、六周期的部分元素，它们d％差不多都在40％~50％范围内。
13. 什么是几何对应理论，又称为什么？来解释什么？要求催化剂原子和反应物分子结构在几何尺寸上接近的理论称之为几何对应理论。
14. 举例说明什么是结构非敏感反应和结构敏感反应。
一类是涉及H-H、C－H或O-H键的断裂或生成的反应，它们对结构的变化、合金化的变化、金属性质的变化，敏感性不大，称之为结构非敏感性反应。