催化剂与催化作用试题

第10页共21第10页共21页催化剂与催化作用试题:催化剂与催化作用试题:时间：2023-07-1808:01:20700人催化剂与催化作用试题名词解释〔10~15，4~6〕填空〕简要答复以下问题〔45~55，6~8〕论述〕1、21、催化剂是如何定义的？催化剂是一种能够转变化学反响速度而不能转变反响的热力学平衡位置，且自身不被明显消耗的物质。2、催化剂在工业上的作用功能或者效果有哪些？1〕使得原来难以在工业上实现的过程得以实现。由过去常常使用的一种原料，可以转变为多种原料。原来无法生产的过程，可以实现生产。原来需要多步完成的，变为一步完成。由原来产品质量低，能耗大，变为生产本钱低，质量高3、载体具有哪些功能和作用？8①分散作用，增大外表积，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，使催化剂具备确定机械强度，不易破损；④传热和稀释作用，能准时移走热量，提高热稳定性；活性组分发生催化作用。是评价催化剂好坏的主要指标，它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。催化剂的活性：指催化剂能加快化学反响的反响速度〔2〕催化剂的选择性：使反响向生成某一特定产物的方向进展。〔3〕催化剂的稳定性：是指在使用条件下，催化剂具有稳5、多相催化反响的过程步骤可分为哪几步？实〔1〕外集中—内集中—化学吸附—外表反响〔2〕物理过程—化学过程—物理过程、吸附是如何定义的？气体与固体外表接触时，固体外表上气体的浓度高于气相主体浓度的现象。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。〔后面〕Langmuir吸附？根本假设是什么？模型假设：①吸附外表均匀，各吸附中心能量一样；②吸附分子间无相互作用；个分子只占据一个吸附中心；④在确定条件下，吸附与脱附可建立动态平衡。9、催化剂的比外表测定有哪些试验方法？〔1〕BET1〕BETBET作图，承受试验采集数据并利用图解法进展计算。试验方法测定外表积的试验方法通常有，低温氮吸附容量法、重量法和色谱法等，当外表积比较小时，承受氮吸附法。色谱法测定比外表积色谱法测定比外表积时载气一般HeH2N210、何为集中？催化剂颗粒内部存在几种集中形式？〔1〕集中：分子通过随机运动，从高浓度向低浓度进展传播的现象。〔〕〕一般集中〔分子集中〔100nm〕或者压力较高的条件下发生的集中多为分子集中。2〕微孔集中〔Kundsen：3〕过渡区集中：指介于分子集中与微孔集中之间的过渡区。集中系数相差很大的集中，称为构型集中。外表集中：由于外表上分子的运动而产生的传质过程Fickdn/dt=-Dedc/dxx定律含义：数量和浓度梯度成正比。3、41、固体酸酸性来源和酸中心的形成是怎样的？填〔1〕来源：电离、供给电子、承受电子。2〕卤化物酸2、固体酸的性质包括哪几方面？1〕酸中心的类型：通常与BL2〕酸中心的浓度〔酸中心的数目：指单位催化剂外表或单位催化剂质量所含酸中心的数目的多少。〔B〕或者承受电子对〔L酸〕力气的强弱。即酸碱催化剂与反响物作用形成正碳离子或负碳离子中间物剂，构成酸碱催化循环。有催化活性。酸性催化剂可以供给质子或承受电子对，使烃类分子转变成带正电荷的正碳离子，循正碳离子反响机理进展催化转化；子施放电子对，使反响按负碳离子反响机理进展。5、分子筛催化剂的特点是什么？①具有较高活性；②具有较高选择性，可择形催化；③具有较灵敏的调变性；④具有较好的稳定性。6、试说明金属催化剂的特性？〔1〕金属催化剂通常是以金属晶体的形式存在，而且具有多种晶体构造，由此也为化学〔2〕由于这些中心相互靠近，有利于〔3〕由于吸附中心的多样对双原子分子，简洁进展解离吸附，从而进展各类反响。7、试说明金属与载体间的相互作用？相互作用为三种类了的金属可保持阳离子的性质；载体形成混合氧化物；三是金属颗粒外表被来自载体氧化物涂释。正是由于金属了变化。金属催化剂晶格缺陷及其对催化作用的影响点缺陷是指在晶格上缺少原子或者有多余的原子，造成缺陷的缘由大致有三种：①机械点缺陷②电子缺陷③化学缺陷。5、71、过渡金属氧化物的电子性质有哪些？①过渡金d，具有较强的氧化复原性能。②过渡金属氧化物具有半导体性质。以发生劈裂。属氧化物催化剂在催化氧化反响过程当中，特别是对烃类氧化反响中，反响产物中的氧往往不是直接来自气相中的氧，而是来自金属氧化物中的晶格氧，气相中的氧只是用来补充催化剂在反响中消耗的晶格氧。其氧化复原过程为：d3〔Cr2O3，MnO2〕处；d6～d7〔Co3O4〕处；〔TiO2、Fe2O3、MnO、CuO〕几乎在全部的反响中活性最低。4、工业催化剂的设计开发包括哪些过程？〔?〕1〕探究阶段依据反响特点，查阅有关文献分析、理论指导等，从技术上和济济上设计并初步进展研制。经测定、筛选、改进，确定供进一步放大争论的催化剂。该阶段通常在试验室中进展。一般只进展合成方法与催化化剂本征活性的装置上进展试验。工业生产条件下，进展活性、选择性、寿命、再生产性等性能方面的考察，经过改进与完善，获得催化剂的全面性能数据，提出可以在工业生产规模上应用以及进展工业生产的数据。试验通常是在确定规模的工业装置上进展〔按生产条件可在放大试验室或工业装置侧线进展。在这阶段还应对反响动力学规律进展争论，为工业放大供给数据与资料。生产车间，经过试车正式进展工业化生产。产上全无意义。5、选择催化剂的方法有哪些？1、周期表模拟：利用活性组分在元素周期表中位置，进展参考模拟。2、活性样板：利用具备同种活性的物质作为活性组分。固体酸、氧化复原、络合配位性质等选择。4、几何构型：利用反响物分子的构造不同，选择活性组分。5、化学吸附：分。6〔〕择:1.符合产品的性能要求；所含的杂质简洁去除，或限定在某个范围；简洁获得，价格廉价，易于加工；〔2〕配料的选择原则：1.当配制成溶液时，水溶性物质可用水作为配料，但也应留意其酸性。2.当原料不溶于水时，承受其它溶剂作为配料时，应简洁除去，或者它的存在不影响催化剂的催化性能。3.原料的配比可用重量比或原子比，关键在于准确并且符合催化7、沉淀法和凝胶法有什么特点与不同？(1)优点：①有利于杂质的去除；②可获得活性组分分散度较高的产品；适宜的活性构造；(2)缺点：①沉淀过程机理简洁，不易把握；②制备多组分催化剂时，均匀度不易保证；③制造工艺流程较长，而且简洁，生产费用大。组分催化剂，但凝胶法的设备更加浩大，费用更高。的载体，无需再进展以后的催化剂成型操作；对于贵重金属意义重大；合催化剂所需的各种机械与物理性能。9、催化剂失活的缘由有哪些？1〕催化剂相组成的变化方向进展，从而导致催化剂烧结。而使得活性组分流失，导致催化剂失活。中毒:由于毒物的存在而使得催化剂失活.5〕积炭〔结沉积在催化剂外表，使得催化剂的活性外表削减，堵塞孔道，影响活性使得其下降。10、试验室评价催化剂的方法是怎样的？〔1〕催化剂制备方法考察。〔2〕催化剂制备条件对反响性能的影响：pH〔老化〕时间、催化剂配比〔3〕工艺用量、助催化剂用量、空速；〔〕催化剂的回收方法及重复使用状况〔寿命〔〕方法的建立〔物料平衡〕一般承受色谱分析手段：内标法、外标法、归一化法等等。SEM、Ft-IR、XRD、TPR、XPS〔7〕11、试验室筛选催化剂过程〔1〕确定一个过程〔目标反响〔〕查阅国内外相关文献〔3〕分析(4)反响体系确实定(5)催化剂制备方法确定〔6〕试验装置的选择〔7〕催化剂性能评价〔5〕加上：乙烯环氧化制环氧乙烷的催化剂活性组分是银，并负载在催化剂上，因此可承受浸渍法同时还应考虑其他助催化剂的使用。加上：属于气固反响体系，可承受固定床微分反响器:补充：催化作用：催化剂对化学反响所产生的作用。粘合剂和支撑体。化；子施放电子对，使反响按负碳离子反响机理进展。方程的计量系数。活性和选择性的使用时间。〔B〕或者承受电子对〔L〕力气的强弱。老化：沉淀和凝胶在母液中放置时的再结晶过程。浸渍法：是指将固体粉末或确定外形及尺寸的已成型的在固体上，形成催化剂的方法。选择性。催化反响其反响机理是由于催化剂与反响物分子之间通过收受电子对而配位，或者发生极化，形成离子型活性中间物种所进行的催化反响。化反响。2.固体酸碱催化剂的酸碱性来源于调整〔1〕来源:①构造不同，在一样的配位数状况下，以不同的价态的原子取代，产生电荷不平衡而产生的；酸性。H2O极化作用，会产生Ｂ酸中心。〔我的答案：电离、承受电子、供给电子〕(2)调整：①合成具有不同硅铝比的沸石，或者将低硅沸石通过脱铝通过硅铝比；度，改善活性和选择性；或减弱其强酸中心，从而转变活性和选择性；④通过转变反响气氛，从而转变活性。〔7〕进展评述。答：(1)沉淀法:其化学组成和构造，沉淀物的性能又由沉淀状态和条件〔浓度、温度、ＰＨ值等〕所打算。浓度、温度、搅拌、PH.(2)PH性以及其电离性〔电解质性质〕和凝胶放置的时间都对其有较大的影响。另外，缩合反响的强弱，对分散过程也有确定的影响。得到产物，催化剂复原并进展再一次反响。时间。间，测得〔，这样求得的真密度成为视密度。，聚合反响，水合反响等等。按催化反响机理分酸碱反响和氧化复原反响固体催化剂的组成包括主催化剂、助催化剂和载体。助催化剂按功能可分为：①构造型助催化剂②调变型助催存在状态的因素有：分散度，化合态，物相和均匀度。催化剂的活性表示方法：①反响速率表示法；②反响速度常数表示法；③转化率表示法。催化剂的选择性表示方法：①选择性〔％；〔选择度〕催化剂的稳定性包括①化学稳定性；②耐热稳定性；③抗毒稳定性；④机械稳定性。子取代，产生电荷不平衡而产生的；酸性。H2O极化作用，会产生Ｂ酸中心。沸石分子筛催化剂具有如下特点：①具有较高活性；②具有较高选择性，可择形催化；③具有较灵敏的调变性；④具有较好的稳定性。B催化理论。B制备时发生局部水解给出质子；L金属离子复原产生质子。催化剂的选择分类如何？答：依据目的不同分为三种类催化剂。则是甚么？答：催化剂的制备包括原料和配料的选择、母体的制备、活化成型等过程。原料选择的原则是：符合产品的性能要求；所含的杂质简洁去除，或限定在某个范围；简洁获得，价格廉价，易于加工；对环境不存在污染或经处理能除去污染。沉淀法与凝胶法制备催化剂的优缺点？温度、浓度、PH搅拌沉淀法和凝胶法是催化剂制备的最广泛的方法，其优点为：①有利于杂质的去除；②可获得活性组分分散度较高的产品；适宜的活性构造；④活性组分于载体的结合较严密，不易流失。常用的方法。但是其方法应用时应特别留意以下问题：①沉淀过程机理简洁，不易把握；②制备多组分催化剂时，均匀度不易保证；③制造工艺流程较长，而且简洁，生产费用大。剂，但凝胶法的设备更加浩大，费用更高。答：①机械地掺杂于沉淀物中；②粘于沉淀物的外表；③吸附与沉淀物的外表；④包藏于沉淀物的内部；⑤为沉淀物的化学组分之一。1.1、论述催化剂是如何加速只需较少活化能的路径来进展化学反响。因而加快了反响速率。1)催化剂只能加速热力学上可以进展的反响，而不能加速热力学上无法进展的反响。催化剂只能加速反响趋于平衡，而不能转变平衡的位置〔平衡常数。催化剂对反响具有选择性。实际上催化剂并不能无限期地使用，在长期受热和化下降，最终导致催化剂失活。于给定的反响，在条件下，其催化和非催化过程的-△G0rKf平衡常数，是产物与反响物的标准自由焓之差，是状态函数，值，它只能加速到达平衡所需的时间，而不能移动平衡点。赐予解释。常数。因此，对于可逆反响，能够催化正方向反响的催化剂，就应当能催化逆方向反响。、通常固体催化剂有哪几个局部组成的？载体和助催化剂的功能分别是什么？通常估量催化剂由活性组分、载体和助催化剂三个局部组成。撑体，是负载活性组分的骨架。化剂中后，可以转变催化剂的化学组成、化学构造、离子价强度等，从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。3.1、多相催化反响通常包括哪个连续的步骤？〔1〕反响物分子从气流中向催化剂外表和孔内集中；反响物分子在催化剂内外表上吸附；分子作用进展化学反响；反响产物自催化剂内外表脱附；3.2、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/mo是不行逆的，尤其是饱和烃分子的解离吸附。学