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文档简介

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)。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I(笼+SBU).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工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 》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。简述多相催化反应的步骤答: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3。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,沸石分子筛作为催化剂时,对分子大小和形状具有明显的择形催化。有反应物择形催化、产物择形催化、限制过渡态择形催化4。简述物理吸附和化学吸附的区别?答:物理吸附:分子间力,吸附力弱,吸附热小(8~20kJ/mol),可逆吸附,无选择性,可发生多层吸附化学吸附:化学键力,吸附力强,吸附热大(40~800kJ/mol),一般不可逆,有选择性,单分子层吸附类似化学反应,遵循化学热力学和动力学规律化学吸附有:非活化吸附(弱、快),活化吸附(强、慢)5、解释n型半导体、P型半导体及费米能级Ef的定义?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。费米能级Ef是表征半导体性质的重要物理量.费米能级Ef是半导体中电子的平均位能,它和电子逸出功有直接联系。6、改进催化剂的目的?答:提高活性 提高选择性 延长寿命 降低催化剂成本综合题-kJ-gL(at4]mQ)图5-9乙烯完全极化的活性和铤化物生成热蜡的关系—^Hf:代表氧化物的生成烙,表示M—0键的强弱已知:乙烯完全氧化:* —>聂0+葡Q, 加,6kJ*g'!atomO(5-13)o £ 3 3又知曲线顶端PdO处的生成啥小f为-85.4KJWomO试回答以下问题(1)用M表示催化剂的低价氧化状态,M0表示高价氧化状态,用金属氧化物催化剂氧化上述乙烯反应(5-13)包括两个过程,试写出这两个过程的反应方程式。(2分)答:M+;0±—*M0 (5-14)4C^+MO—48什《HQ+M C5-15)6 3 $(2)试写出用于催化乙烯完全氧化反应催化活性最高的催化剂,并分析原因。(3分)答:PdO(1分)原因:由能量适应原理,^H/1/24H时活性最大,由上图可知,曲线顶端附近的PdO,它的生成焓近似等于乙烯完全氧化反应生成焓的一半,表现出活性最高。说明乙烯被氧化,PdO被还原和还原的Pd被气相氧氧化的反应速率相当,所以给出最好活性.(2分)(3)试判断上图顶端两侧的催化剂活性大小,并说明原因。(5分)答:两侧的催化活性均不高。(1分)顶端左侧的氧化物催化剂(如Au、Ag)生成焓小,说明他们的金属一氧键较弱,容易把氧给反应物,(完整word版)催化试题但却难以被氧化.所以Ag和Au难以提供足够的Ag2O和Au2O参与反应,所以催化活性不高。(2分)顶端右侧的氧化物催化剂(如Cr2OrZnO等)生成婚大,说明他们的金属-氧键特别强,不容易把氧给予反应物,却容易生成氧化物,此时反应物难以被氧化,所以表现出反应活性也不高。(2分)2、沟£卷攵/ce-J81 Si<>2、沟£卷攵/ce-J81 Si<>£/XLh<>4_LJ坡由fUttf显的U<北;i浮图K备也弄包箕/CJr?I词寸:h—300X寸非F片7限SI・c \ (>.05rvimolH:<>后|外上E割3-3I12iSM-5沸石的ZHm-TAE*ifT用(1)试写出三种固体酸酸性质测定常用的方法。(3分)答:指示剂法、吸附碱的红外光谱法、程序升温脱附法、量热法等。(三条即可)(2)由上图是否可判断酸类型,并说明如何判断。((2)答:第一幅可以,第二幅不可以。(1分)红外光谱上1540cm-1峰是吸附在B酸中心上的吡啶特征吸收峰,1450cm—1峰是吸附在L酸中心上的特征峰,1490cm-1是代表两种酸中心的总和峰。(2分)(3)由图二如何判断固体酸催化剂的表面酸强度和酸浓度?并说明用这种方法测固体酸催化剂表面酸强度和酸浓度的原理。(4分)答:脱附温度越高酸强度越大,吸收峰下面积越大酸浓度越大。(1分)吸附的碱性物质与不同酸强度中心作用时有不同的结合力,当催化剂吸附

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