第二章
1. 从Langmuir等温方程推求
并利用以下数据验证正己烷在硅胶上的吸附遵从Langmuir方程,并求Vm和λ的数据。设正己烷为单层吸附,硅胶比表面为832cm2/g。正己烷分子的横截面积为58.5×10-16 cm2。试从比表面和正己烷分子的横截面积计算Vm,并与从实验获得的Vm比较,并讨论之。 正己烷分压 吸附量
kpa (mol/g)*10 5 0.203 8.7 0.405 16.0 0.810 27.2 1.14 34.6 1.58 43.0 2.09 47.3 答:Langmuir吸附等温式:
?? p很大时: 1
?11?KpKp??Kp1???1VVmPV1VmKPVm
??Kp1?Kp????2. A,B两种物质组成混合吸附体系,试证在遵守Langmuir吸附规律情况下有 :
答:A的吸附速率:
B的吸附速率: A的脱附速率: B的脱附速率: 吸附平衡
?A??A1??A??B?吸?kaPA(1??A??B)?吸?kaPB(1??A??B)?脱?k?a?A?脱?k?a?BBBAABBAA?KAPA?B1??A??B?KBPBKA?ka/k?aAAKB?ka/k?aBBKAPA1?KAPA?KBPB?B?KBPB1?KAPA?KBPB
4.从脱附速率方程看,脱附速率方程与吸附质的压力无关,但通常在做脱附实验时,往往要对样品进行抽真空处理,这是为什么? 答:
第三章
①1173K时,N2O(A)在Au上的吸附(符合langmiur吸附)分解得到下
列
实
验
数
据
t/s P
4A/10Pa
0
2.667
1800 1.801
3900
讨论N2O(A)在Au上吸附的强弱 。 答:
6000
1.140 0.721
2.设反应C2H6 + H2 CH3其反应历程可能是: ○
(1)C2H6 ←→ 2CH3 K (2) CH3 + H2 → CH4 + H K2 (3) H + C2H6 → CH4 + CH3 K3
设反应(1)为平衡状态,对H作稳态处理,试证明 d[CH4]/dt=2k2k1/2[C2H6]2[H2] 解:
3光气分解的总反应为COCl2= CO + Cl2,该反应历程为 ○
(1) Cl2 ←→ 2Cl·
(2) Cl + COCl2 → CO + Cl3 (3) Cl3 ←→ Cl2 + Cl
其中(2)为控制步骤,(1),(3)为平衡状态,试证明反应速率方程为dx/dt=K [COCl2 ][Cl2]2 解:
第四章
1.为什么结构助剂不改变反应的活化能,而调变性助剂却有此功能? 答:此种助剂是惰性物质,在催化剂中以很小的颗粒形式存在,起到分离活性组分微晶,避免它们烧结、长大的作用,从而维持了催化剂的高活性表面不降低 ,主要改变物理特性。
此种助剂改变催化剂的化学组成,引起许多化学效应以及物理效
应。调变性助剂有时使活性组分的微晶产生晶格缺陷,造成新的活性中心。
第五章
1. 硅藻土在使用前要用酸处理的作用。
答:为了提高SiO2的含量,降低杂质含量,增大比表面、比孔容和主要孔半径 ;
为了提高热稳定性,经酸处理后,再在1173K焙烧,可进一步增大比表面 。
2. Al2O3酸中心的形成?
答:
3. Hammett函数或酸强度函数的表示方法及意义 答:定义: H0=- log?BH?
aH???B
- log K a = pK a
H0= pK a +
logCBCBH?? 表明固体表面给出质子使B转化为BH+的能力愈大,即酸强度
愈强。由此可见,H0的大小代表了酸催化剂给出质子能力的强弱,因此称它为酸强度函数
4. 试举例说明为什么说骨架异构化反应比较困难? 答:
5. 简述催化裂化催化剂积碳过程? 答:催化裂化使烯烃含量升高 6. 催化裂化产物特点及原因。
答:特点 原因 ?气体中
C1、C2少,C3、C4多 正碳离子与自由基反应 (C3+C4)% >(C1+C2)% 的判据之一
?i-C4=/n-C4=小 异丁基正碳离子稳定, 易发生夺H-反应,难以
生成烯烃 ?汽油中,异构烃多 R+的异构化
辛烷值高 异构烃的辛烷值高
7. 试举例说明催化剂的结焦量和结焦来源与分子筛结构网络中铝密 丝光沸石 0.4 0.4 2.4 2.4 Y型沸石 3.4 7.4 7.4 7.4 1 1 2 1 360 360 360 360 76 78 83 60 33 37 43 30 度有关? Al/nm3 答:
n(A6)/n(NC6) 温度/OC 由苯生成的焦碳/% 焦碳产率/% 1 2 1 1 360 360 360 454 47 62 63 39 7 7 17 10