催化复习题3分析

1 什么是催化剂？

答:催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度，却不能改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。

2 催化作用有哪些特征？

答：①催化作用通过改变反应历程降低反应活化能而改变反应速度；

②催化作用不能改变热力学平衡；

③催化剂对加速反应有选择性；

④催化剂有寿命。

3 催化剂失活有哪些原因？

答：①催化剂中毒；②催化剂积炭（结焦）；③催化剂烧结；④活性组分流失。

4 什么是催化剂中毒？

答：催化剂中毒是指催化剂在微量毒物作用下丧失活性和选择性。

5 什么是催化剂烧结？

答：催化剂在高温下反应一定时间后，活性组分的晶

粒长大，比表面积缩小，这种现象称为催化剂烧结。

6 什么是催化剂的积碳？

答：催化剂在催化烃类转化反应时，都会由于积炭生成而覆盖催化剂的表面，或堵塞催化剂的孔道，导致催化剂失活。

7 什么是催化剂的活化？

答：是指由某些原始化合物转变成活性相。

9 什么是催化剂的再生？

答：使催化作用效率已经衰退的催化剂重新恢复其效率的过程。

10 好的工业催化剂应具备那些方面的要求？

答：高活性、高选择性、寿命长、成本低。

11 Langmuir.吸附模型有哪些假定？

答：①吸附剂表面均匀；

②吸附分子间无相互作用；

③吸附是单分子层吸附；

④一定条件下，吸附与脱附可建立动态平衡。

12 如果混合气体A、B吸附符合Langmuir等温吸附

模型，求A和B的吸附覆盖度。

答：θA=λP A/（1+λP A+λ'P B）θB=λ'P B/（1+λP A+λ'P B）

13 如何通过实验确认固体催化剂表面的不均匀性。答：微分吸附热随吸附量的变化而变化，固体催化剂的表面不均匀，反之表面均匀。

14 如何用实验方法判断和消除多相催化反应的内扩散效应和外扩散效应？

答：通过改变反应物进料线速对反应转化率的影响，可以判断反应是否存在外扩散；

通过催化剂颗粒度大小变化对反应转化率的影响可以判断反应是否存在内扩散；

消除外扩散:增加线速度。

消除内扩散:增大孔径或减小粒径。

15 如何用实验方法判断多相催化反应是否是动力学控制？

如果是化学过程控制，当提高反应温度时，化学反应速度会有明答：

显变化，因为化学反应速度的活化能较扩散过程高得多，所以温度变

化对前者影响较大，正常反应温度每提高10 °c反应速度可增加2-4

倍故可用此判别是否是动力学控制

。

16什么是催化剂的比表面积？

答：比表面积的定义为每克催化剂或吸附剂的总面积，用Sg表示。

17 什么称催化剂比孔体积和孔隙率？

答：1g催化剂中颗粒内部细孔的总体积称为比孔容，以Vg表示。

催化剂颗粒内细孔的体积占颗粒总体积的分数称为孔隙率。

18 为什么说自发进行的吸附一般都是放热的？

答：ΔG=ΔH-TΔS ΔH=ΔG+TΔS

19 什么是L酸和B酸？

答：①凡是能提供质子（H+）的物质为B酸。

②到凡是能接受电子对的物质称为L酸。

20 酸的性质包括哪些？各用什么表达？

答：①酸中心类型：碱分子吸附红外光谱法；

②酸中心的浓度：酸中心数目；

③酸中心的强度：B酸给出电子能力的强弱

L酸接受电子对能力的强弱21 什么称为分子筛？

答：沸石分子筛是一种水合结晶型硅酸盐，它具有均匀的微孔，其孔径与一般分子大小相当，由于其孔径可用来筛分大小不同的分子，故称为沸石分子筛。22 分子筛为什么会有择行催化性质？有几种择行催化？

答：由于孔口大小不同，对分子大小和形状具有明显的择形催化。

①反应物择形催化②产物择形催化③限制过渡态择形催化

23 什么是P型半导体？什么是受主杂质？

答：在受主能级上有空穴存在，很容易接受满带中跃迁的电子，使满带产生正电空穴，并进行空穴导电，这种半导体称为P型半导体。

在能级图上形成受主能级，靠空穴导电，称为受主杂质

24 什么是n型半导体？什么是施主杂质？

答：在施主能级上的自由电子，很容易激发到导带中，产生自由电子导电，这种半导体称为n型半导体。

在能级图上形成施主能级，靠自由电子导电，称为施主杂质。

25 费米能级（E f）指的是什么？

答：费米能级（E f）是表征半导体性质的重要物理量。费米能级（E f）是半导体中电子的平均位能，它和电子逸出功Ф有直接关系。

26 在n型和p型半导体中各加入施主杂质、受主杂质后，它们的导电率、

逸出功、Ef能级各有何变化？

答：

27 设有一化学反应 A == B ,（1）如果在一定条件下ΔG 〉0，试问在该条件下能否找到一种催化剂加速该反应的速度？为什么？（2）设在另一条件下，ΔG〈0 ，问在该条件下能否找到一种催化剂来提高B的平衡转化率？为什么？

答：⑴不能，催化剂只能加速热力学上允许的化学反应；

⑵不能，因为催化剂只能改变化学反应速度，不能改变化学平衡。

28 根据催化作用特征，说明苯加氢催化剂能否作为环己烷脱氢的催化剂？为什么？

答：能，催化剂可以加速正反应速率，也可以加速逆反应速率。

29加氢功能催化剂往往对脱氢反应也有活性，水合功能催化剂往往对脱水反应也有活性，试给出某种解释。答：催化剂可以加速正反应速率，也可以加速逆反应速率。

30 热裂解和催化裂化有什么异同？