催化剂试卷答案

1、一选择题1 催化活性与吸附的关系是A吸附越强活性越强E吸附越弱活性越强C吸附适中时活性最强D吸附很弱或很强活性最强2氧化反应常用具有（）型半导体的氧化物为催化剂。A n型半导体P型半导体C 本征半导体p和n半导体都可以3 对催化剂描述正确的是（A催化剂能同时加快正逆反应的速度E催化剂改变化学反应的平衡常数C催化剂不能改变化学反应的途径D催化剂能降低控诉步骤的活化能4 .催化剂的活化方式不包括（D ）A 氧化活化 B还原活化 C硫化活化 D锻烧活化 5对于金属氧化物，下列条件中（C ）不能形成n型 半导体。A掺杂低价金属离子B氧缺位C引入电负性大的原子D高价离子同晶取代6催化剂的转化率越大，其选

2、择性（D ） A越好B越差C不变D无一定的规律7,白碳催化剂中（B ）A牢白和碳都是活性组分B飽是活性组分碳是载体C苗是活性组分碳是助催化剂 D碳是活性组分铠是助 催化剂8在02, C0,II2, 2中，金属最易吸附（A ）A 02B COC H2D N29下列影响催化剂活性衰退的原因中，可逆的是（D ）A活性组分的烧结B活性组分剥落C催化剂的化学组成发生变化D吸附了其他物质10. S02被氧化成SO3的机理为：NO+O2-NO2 SO2+NO2TSO3+NO其中NO是（C ）A总反应的反应物B中间产物C催化剂D最终产物11以下符合兰格缪尔吸附理论基本假定的是（A ）A. 固体表面是均匀的，各

3、处的吸附能力相同B. 吸附分子层可以是单分子层或者多分子层C. 被吸附分子间有作用，相互影响D. 吸附热和吸附的位置和覆盖度有关二填空题1 催化剂的一般组成包括 主催化剂，助催化剂，共催化剂和载体 。2. E a, Ed, Q C 之间的关系为Ed 二 Ea+Qc。3 .分子筛的化学组成为M2/n0AI2O3mSiO2pH20 结构单元是Si0|和AlOi的四面体 ，常见的分子筛类型 有 X型， Y型 ， A型 ， ZSM-5型 。4 金属催化剂的毒物主要包含 硫化物，神化物 ，重金属杂质 。5 .浸渍法包括等体积浸渍,过饱和浸渍，多次浸渍 。6 防止积碳的主要方法有加入K20,用重整催化剂P

4、t-Ro, Pt-Ir,使用 802。7 硅铝比高主要表现在抗热，抗水蒸汽，抗酸度三 方面能力强。8 估量催化剂的价值的因素有 活性， 选择性，稳定 隹，价格。9.化学反应体系实现的两个基本要素是 热力学可行， 动力学可行 。1 0 催化剂的活性随运转时间变化可分为 成熟期， 稳定期，衰老期 三个时期。1 1催化择形包括 反应物择形 ， 产物择形，约束 过渡态择形三种。1 2 活化吸附与非活化吸附的区别在于前者 气体发生化 学吸附需要外加能量活化；解离吸附和缔合吸附的区别在 于前者发生化学键断裂。1 3 为了适应工业上强放（吸）热反应的需要，载体一般 应具有较大的热容和良好的导热性。1 4 .

5、分解N20采用NiO催化剂时，加入少量Li20作助催化 剂，催化分解活性更好，这是因为Li?。的加入形成了受主 能级，使Ef降低，故催化活性得到促进。三简答题1. 催化剂母体制备时锻烧的目的是什么？答：锻烧：有的钝态催化剂只经过锻烧处理便具有催化 活性。例如，对于一些氧化物催化剂，锻烧就是活化。有的 催化剂（如金属催化剂），锻烧后还要进一步还原。燉烧处理的目的大致可以归纳如下： 通过物料的热分解，除去化学结合水和挥发性物质（如二 氧化碳、二氧化氮、氨等），使之转变为所需的化学成分； 通过固态反应、互溶、再结晶，获得一定的晶型、微晶粒 度、孔径和比表面等； 使微晶适当烧结，提高产品的机械强度。2

6、何谓积碳？有哪些形态？积碳的原因是什么？答：积碳：指催化剂在使用过程中，逐渐在表面上沉积一 层炭质化合物，减少了可利用的表面积，引起催化剂活性的 衰退。积碳形态：固定的无定型态、层状石墨碳、管须状结 晶碳、粘稠状液态碳、焦油。原因：热裂解、催化裂解、深度脱氢、烯炷聚合。3 简述催化反应经历的过程？答：催化过程中，先经历一个物理过程，其先后经历了外 扩散过程和内扩散过程；其次经历化学过程，包括化学吸附 过程、表面反应过程、脱附过程；最后再经历一个物理过程, 先后为内扩散过程、外扩散过程。4. 物理吸附的化学吸附有哪些区别？答：物理吸附作用力是范德华力，化学吸附的作用力是价 键力；物理吸附热仅比液

7、化热稍大，化学吸附热可与化学反 应热相比；物理吸附总是放热的、吸附很快、又是受扩散限制、 且无需活化能，化学吸附有时可能吸热有可能放热，有活化 吸附和非活化吸附；物理吸附发生于吸附物的沸点附近，化 学吸附的温度一般高于物理吸附。5. 化学吸附状态与金属催化剂逸出功和反应物气体的电离 势之间的关系？答：金属催化剂的电子逸出功I：反应物气体的电离势I :电子从反应物向金属催化剂表面转移，反应物分子变成吸附在金属催化剂表面上的正离子，形成离子键。 I:电子从金属催化剂表面向反应物分子转移，使反 应物分子变成吸附在金属催化剂表面的负离子，形成离子 键。0=1 :常常二者各自提供一个电子共享，形成共价键

8、。 这种吸附键通常吸附热很大，属强吸附。6. 简述分子筛的各级结构单元？答：一级结构单元：硅、铝原子通过sh杂化轨道与氧原 子相连，形成以硅或铝原子为中心的正四面体；二级结构单元：由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥 形成的环结构；笼结构：二级结构单元再通过氧桥进一步连接形成。7在制造固体催化剂时，可采用哪些方法进行活化处理？ 答：1）热活化方法：可导致催化剂改变化学组成和影响其 物理状态。改变化学组成包括：热分解使氢氧化物、铁盐、 硝酸盐、有机酸盐等分解成氧化物；发生固相变化，在高温 下使组元间相互作用，形成化合物。改变物理状态主要是晶 相变化，脱水、比表面孔结构变化。2）化学活化方法。还原：金

9、属催化剂常常先制成氧化 物，然后用氢气或者其他气体还原为活化金属态；氧化：用 氧化剂使是低价氧化物变为高价氧化物；硫化：氧化物硫化 为硫化物。四论述题1. 分析催化剂失活的原因？答：1）催化剂中毒：指催化剂在微量毒物的作用下丧失活 性和选择性。催化剂中毒会使得其使用寿命大大缩短。毒物 通常是反应原料包含的杂质，或者催化剂本身的某些杂质在 反应条件下与活性组分作用而使催化剂失去活性，反应产物 或副产物及中间物种都可能引起催化剂中毒。2）催化剂的烧结：催化剂在髙温反应一定时间后，负 载在载体上的髙分散的活性组分的小晶粒具有较大的自由 能，加之表面晶格质点的热振动产生位移，结果晶粒长大， 导致活性表面积缩小，活性降低甚至丧失活性。3）催化剂的积碳：在催化炷类转化反应中，都会由于 积碳生成而覆盖催化剂的表面或者堵塞催化剂的孔道，导致 催化剂失活。2. 简述多组分固体催化剂的组成及其各部分的作用？答：1）主催化剂：催化活性的主体，多个活性组分协同 催化；2）共催化剂：与主催化剂同时起作用的活性组分， 两者缺一不可。在单独使用时活性活性很低，组成共催化剂时活性很高；3）助催化剂：本身无催化活性或活性很小，但加入 后能提高催化剂的活性、稳定性、选择性。助催化剂包括：结构型助催化剂一一提高稳定性，延 长催化剂寿命；调变