一 选择题
1.催化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( B )型半导体的氧化物为催化剂。 A n型半导体 B p型半导体 C 本征半导体 D p和n半导体都可以 3.对催化剂描述正确的是( A ) A催化剂能同时加快正逆反应的速度 B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煅烧活化 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,其选择性( D ) A 越好 B 越差 C 不变 D 无一定的规律 7.铂碳催化剂中( B )
A铂和碳都是活性组分 B铂是活性组分 碳是载体
C铂是活性组分 碳是助催化剂 D 碳是活性组分 铂是助催化剂
8.在O2,CO,H2,N2中,金属最易吸附( A ) A O2 B CO C H2 D N2
9.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.SO2被氧化成SO3的机理为:
NO+O2→NO2 SO2+NO2→SO3+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.Ea,Ed,Qc之间的关系为 Ed=Ea+Qc 。 3.分子筛的化学组成为 M2/nO˙Al2O3˙mSiO2˙pH2O ,
结构单元是 SiO4和AlO4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 , 砷化物 , 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K2O,用重整催化剂Pt-Re, Pt-Ir,使用CeO2。
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 , 稳定性 , 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 。
10.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。
11.催化择形包括 反应物择形 , 产物择形 ,约束过渡态择形 三种。
12.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 。
13.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 。
14.分解N2O采用NiO催化剂时,加入少量Li2O作助催化剂,催化分解活性更好,这是因为Li2O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.催化剂母体制备时煅烧的目的是什么?
答:煅烧:有的钝态催化剂只经过煅烧处理便具有催化活性。例如,对于一些氧化物催化剂,煅烧就是活化。有的催化剂(如金属催化剂),煅烧后还要进一步还原。 煅烧处理的目的大致可以归纳如下:
①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; ②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;
③使微晶适当烧结,提高产品的机械强度。 2.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、烯烃聚合。
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:
Φ:金属催化剂的电子逸出功 Ι:反应物气体的电离势 Φ>Ι: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。