催化工程参考试卷一、填空1.催化剂加速反应的作用是通过___________、____________、______________而实现的。在反应前后催化剂的_______不变。2.选择性的含义是不同反应要________、相同的反应物用不同催化剂，其产物_______，选择性的计算公式是_______。3.评价工业催化剂性能好坏的指标有______、_______、_______、_______、_______等。在生产上常用________、________来表示催化剂的活性。4.化学吸附具有______性，及______层吸附的特点，因此用来测定催化剂的___________。5.化学吸附热表征________；吸附活化能随________而变化；其原因是______________。火山型曲线的含义是_______________________________________。6.固体酸催化剂表面有______、______等酸性中心；其强度大小主要与____________有关。7.造成催化剂失活的原因有_______、_______、_______等。8.常用的工业催化剂制备方法有______、_______、_______等。9.固体催化剂大多数由______、______、______三部分组成。10.催化剂的毒物因____________而异，还因______________________而异。11.P型半导体的附加能级是_______能级，它使半导体的Ef_______，电导率_______。12.Langmuir吸附等温式用于________，吸附量与压力的关系是______。13.络合物催化反应过程中的关键步骤有_______、_______、_______。14.在多相催化反应中有_______、_______、_______三类控制步骤。在连串反应中，控制步骤_______总过程速度。当过程处于_______时，催化剂内表面利用率最高。15.均相催化的优点是_______、_______；但其缺点是_______、_______等。16.催化剂按导电性分可分为_______、_______、_______。17.分子筛催化剂具有_______性能，其特点是_______。18.H2的吸附常采用________，烯烃的吸附常采用________。反应物在催化剂上的吸附态决定了催化反应的_________。二、分别画出ZnO和NiO的能带结构图。三、（二选一）。1.写出CO+O2→CO2在N型半导体催化剂上的反应机理。2.试解释P型半导体催化剂利于氧化反应。四、沉淀法制备催化剂应该如何选择原料？沉淀过程中控制的条件有哪些？五、混合氧化物SiO2-Al2O3的表面酸性是如何形成的？六、判断与改错1.催化剂加快化学反应速度，增大反应平衡常数。2.催化剂的性能取决于其化学组成，与其他因素无关。3.酸催化剂的酸强度越大，催化活性越高；酸度越大，催化活性也越高。4.半导体的附加能级使其电子脱出功增大、电导率升高。1.1、论述催化剂是如何加速反应速率的？催化剂可使化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径来进行化学反应。因而加快了反应速率。1.2、催化作用有哪些基本特征？1)催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应。2)催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数）。3)催化剂对反应具有选择性。4)实际上催化剂并不能无限期地使用，在长期受热和化学、物理作用下，会发生不可逆的变化，这将导致催化剂活性下降，最终导致催化剂失活。1.3、说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的-△G0r值是相同的，即Kf值是相同的，所以平衡位置没有改变。另一种答案：化学平衡是由热力学决定的，lnpGRTk，其中pk为反应的平衡常数，G是产物与反应物的标准自由焓之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关。催化剂的存在不影响G值，它只能加速达到平衡所需的时间，而不能移动平衡点。1.4、具有加氢功能的催化剂往往对脱氢反应也有活性。试给予解释。根据Kf=,催化剂可以以相同的比例加速正、逆反应的速率常数。因此，对于可逆反应，能够催化正方向反应的催化剂，就应该能催化逆方向反应。2.1、通常固体催化剂有哪几个部分组成的？载体和助催化剂的功能分别是什么？通常估计催化剂由活性组分、载体和助催化剂三个部分组成。（1）载体：载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。（2）助催化剂：本身没有活性或者活性很小，但加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、...
