工业催化试卷

工业催化参考试卷――1

一、填空

1. 催化剂只能改变化学反应到达平衡的速率_____________而不改变反应的_ _反应的平衡位置

__________。

2. 多相催化剂通常由_______、_______、_______三部分组成。

3. 评价工业催化剂性能好坏的指标有_______、_______、_______、_______、_______等。

4. 在多相催化反应中有_______、_______、_______三类控制步骤。在连串反应中，控制步骤_______总过程速度。当过程处于_______时，催化剂内表面利用率最高。

5. 固体酸表面存在_______和______两类酸性中心；两者的转化条件是_________________。

6. 催化剂表面能量分布的类型有_______、_______、_______三种形式。

7. Langmuir 吸附等温式用于_______，吸附量与压力的关系是_______。

8. 吸附热表征_______。催化活性与吸附热之间的关系_______。

9. 半导体的附加能级有_______和_______两种，N 型半导体的附加能级是_______能级，它使半导体的E f _______，电导率_______。

10. 络合物催化剂由_______和_______两部分组成。

11. 常用的工业催化剂制备方法有_______、_______、_______等。

12. 造成催化剂失活的原因有_______、_______、_______等。

13. 催化剂上的吸附有_______ 和____________两种类型； H2 的吸附常采用_______ ，烯烃的吸附常采用_________。反应物在催化剂上的吸附态决定了催化反应的 _______。

14. 按照助剂的功能，它可以分为_______、_______两类。

15. d 轨道在四面体配位场中能级分裂为_______、_______两组；当电子成对能P<分裂能Δ

时，电子采取_______排布。

16. 影响过渡金属的催化剂活性的因素有_______、______两方面，组成合金可以调节过渡金属催化剂的_______因素。

17. 分子筛催化剂的特点是_______。常用的分子筛催化剂有_______、_______等。

18. 均相催化的优点是_______、_______；但其缺点是_______、_______等。

19. 选择性的定义是________________________，其计算公式是_______________________。

二、画出[PtCl3(CH2=CH2)]―的空间构型及电子结构图,并指出CH2=CH2 活化的原因。

三、（二选一）1.写出CO+O2→CO2 在P 型半导体催化剂上的反应机理。2.试解释N 型半导体催化剂利于

加氢反应。

n—型半导体: 阳离子过剩，阴离子缺位。

例，ZnO中Zn2+ 离子过剩。

为保持电中性，过剩的离子，拉住一个电子形成eZn2＋，在靠近导带附近形成一附加能级。温度升高时，此电子释放出来，成为自由电子，这是ZnO导电的来源。

P-半导体: 阴离子过剩，阳离子缺位。

NiO，由于缺正离子造成非计量性，造阳离子空位。

在空位附近有两个Ni2+变成(+)Ni2＋后者可看成为Ni2＋束缚一个空穴“+”。温度升高时，此空穴变成自由空穴，可迁移，成为NiO导电的来源。

四、载体的作用有哪些？

载体的功能:a分散作用b提高表面和孔结构c增强机械强度d改善传导性能e节约活性组分f提供活性中心(较少情况)g溢流现象和强相互作用(较少情况)

五、举例说明混合氧化物的表面酸性是如何形成的。

加热，-H2O影响酸形成的因素：

催化剂的组成、制备方法和预处理温度等。

六、判断与改错

1.催化剂加快化学反应速度，增大反应平衡常数。F

不影响反应平衡的位置

2.催化剂吸附气体能力越强，其催化活性越高。F

要求产物的吸附不能太牢固，使得脱附容易进行

3.金属催化剂的d%越大，催化活性越高。F

金属的d，s，p轨道线性组合杂化形成金属键。S p d或dsp杂化。在该杂化轨道中电子在d轨道的比例，定义未d％数。该数值与金属加氢活性密切相关，一般40～50％的金属活性比较好。美国化学家pauling 提出的。

4.半导体的能带结构都相同。F

工业催化参考试卷――2

一,填空

1. 催化剂加速反应的作用是通过___________ ,____________,______________而实现的.

在反应前后催化剂的_______不变.

2. 选择性的含义是不同反应要________ ,相同的反应物用不同催化剂,其产物_______,选择性的计算

公式是_______.

3. 评价工业催化剂性能好坏的指标有______,_______,_______,_______,_______等.在生产上

常用

________,________来表示催化剂的活性.

4. 化学吸附具有______性,及______层吸附的特点,因此用来测定催化剂的___________.

5. 化学吸附热表征________;吸附活化能随________而变化;其原因是______________.火山型曲线的

含义是_______________________________________.

6. 固体酸催化剂表面有______,______等酸性中心;其强度大小主要与____________有关.

7. 造成催化剂失活的原因有_______,_______,_______等.

8. 常用的工业催化剂制备方法有______,_______,_______等.

9. 固体催化剂大多数由______,______,______三部分组成.

10. 催化剂的毒物因____________而异,还因______________________而异.

11. P型半导体的附加能级是_______能级,它使半导体的Ef _______,电导率_______.

12. Langmuir吸附等温式用于________,吸附量与压力的关系是______.

13. 络合物催化反应过程中的关键步骤有_______,_______,_______.

14. 在多相催化反应中有_______,_______,_______三类控制步骤.在连串反应中,控制步骤_______总

过程速度.当过程处于_______时,催化剂内表面利用率最高.

15. 均相催化的优点是_______,_______;但其缺点是_______,_______等.

16. 催化剂按导电性分可分为_______,_______,_______.

17. 分子筛催化剂具有_______性能,其特点是_______.

18. H2的吸附常采用________,烯烃的吸附常采用________.反应物在催化剂上的吸附态决定了催化反应

的_________.

二,分别画出ZnO和NiO的能带结构图.

见试卷1.六-4

三,(二选一).1.写出CO+O2→CO2在N型半导体催化剂上的反应机理.2.试解释P型半导体催化剂利于氧化反应. 见试卷1三

四,沉淀法制备催化剂应该如何选择原料沉淀过程中控制的条件有哪些

沉淀剂选择(1)避免引入有害离子 2)形成的沉淀物必须便于过滤和洗涤.

晶形沉淀带入的杂质少,便于过滤和洗涤。(3)沉淀剂的溶解度要大。(4)形成的沉淀物溶解度要小。(5)沉淀剂必须无毒，不应造成环境污染

2．沉淀法的影响因素(1)浓度的影响 (2)温度的影响(3)pH的影响(4)加料顺序的影响

五,混合氧化物SiO2-Al2O3的表面酸性是如何形成的

六,判断与改错

1.催化剂加快化学反应速度,增大反应平衡常数. F

2.催化剂的性能取决于其化学组成,与其他因素无关. F

催化剂的结构，包物理的和化学的都明显地受到环境影响。

3.酸催化剂的酸强度越大,催化活性越高;酸度越大,催化活性也越高. F

酸强度越大酸量越小，活性一般也越低。不同的反应要求的算中心强度也会不同

例如;C-C断裂：要求强度大的酸中心。如裂化、异构、烷基转移等

C-H断裂：要求弱的酸中心如丁烯的双键异构反应，ZrO2是比较好的催化剂

4.半导体的附加能级使其电子脱出功增大,电导率升高.F

附加使脱出功减小能级。具体可参考试卷1三