工业催化答案

《工业催化答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.什么是催化剂？催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。3.催化作用有哪些基本特征a)        催化作用不能改变化学平衡b)       催化作用改变反应历程而改变反应速度c)        催化剂对加速化学反应具有选择性4.催化剂为什么不会改变化学平衡的位置？化学平衡是由热力学决定的，＝—RT1n ，其中为反应的平衡常数，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

2、影响值，它只能加速达到平衡所需的时间，而不能移动平衡点。5.催化剂为什么能加快反应速度？催化剂能降低反应的活化能6.按使用条件下的物态催化剂可分为几类，各是什么？酸碱催化剂、非纳米分子筛催化剂、金属催化剂、金属氧化物和硫化物催化剂、络合催化剂，7.催化剂的组成包括哪几部分？各部分功能?活性组分：化学活性助催化剂：对活性组分/载体改性载体：高表面积、孔结构、机械强度8.吸附和催化有什么关系催化的前提是发生吸附，气—固相催化反应中，至少有一种反应物要吸附在催化剂的表面上。吸附键的强度要适当，吸附的过强或过

3、弱都不利于下一步化学反应的进行。如果催化剂对反应物吸附过强，往往形成较稳定的表面络合物；吸附过弱，反应物分子活化不够，不利于反应。9.物理吸附与化学吸附有什么区别。物理吸附                                     化学吸附吸附力      范德华力                        化学键力吸附层      单层或多层                       单层选择性      无                               有热效应 

4、     较小，近于液化热                较大，近于化学反应热吸附速度   较快，不受温度影响，不需活化能;  较慢，温度升高,速度加快，需要a.物理吸附是表面质点和吸附分子之间的分子力而引起的。具体地是由永久偶极、诱导偶极、色散力等三种范德华引力。物理吸附就好像蒸汽的液化只是液化发生在固体表面上罢了。分子在发生物理吸附后分子没有发生显著变化。b.化学吸附是在催化剂表面质点吸附分子间的化学作用力而引起的，如同化学反应一样，而两者之间发生电子转移并形成离子型，共价型，自由基型，络合型等新

5、的化学键。吸附分子往往会解离成原子、基团或离子。这种吸附粒子具有比原来的分子较强的化学吸附能力。因此化学吸附是多相催化反应过程不可缺少的基本因素。10.画出物理吸附与化学吸附势能曲线，写出Ea，Ed与Qc之间关系式。13.一定温度下，有A,B,C三种气体在固体表面上发生竞争吸附，在一定T时，当达吸附平衡时，已知其吸附平衡常数分别为kA，kB，kC，，吸附平衡压力分别为PA，PB，PC，，试导出A，B，C，的表达式（教材46页公式）17.常见的固体酸催化剂有哪些，写出描写固体酸催化剂酸性强度的函数表达式

6、。1）常见固体酸催化剂有a.天然黏土类（高岭土，活性白土，天然沸石）b.浸润类（，等液体浸润于载体上（载体为，硅藻土）c.阳离子交换树脂d.活性炭在273K下热处理e.金属氧化物硫化物( ZnS等)f.金属盐类(MgSO4BaF2等)g.合成复合氧化物(SiO2-Al2O3,合成分子筛等)2）酸强度表达式=p+lg 负值越负，酸性越强18.分子筛的化学组成与结构单元各是什么?常见的分子筛有几种型号，各是什么?1）化学组成沸石分子筛是结晶硅铝酸盐，其化学组成实验式可表示为：[·]·ZO式中，M为金属离子

7、，人工合成时通常为Na开始；n为金属离子的价数，x为SiO2的分子数，也可称SiO2/Al2O3的摩尔比，俗称硅铝比；y为H2O分子的分子数。结构单元：a.基本结构单元是硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4）b.硅氧四面体和铝氧四面体可通过氧原子（氧桥）联结起来形成环。由四个四面体形成一个环就叫四元氧环。以此类推有五元氧环、六元氧环，八元氧环，十元氧环和十二元氧环等c.各种不同的环通过氧桥相互联接又可形成三维空间的多面体。各种各样的多面体构成中空的笼。笼进一步相互联接形成分子筛。笼是分子筛结构

8、的重要特征。2）常见型号:a.A型分子筛b.X、Y型分子筛c.丝光沸石型分子筛d.高硅沸石ZSM型分子筛e.磷酸铝系分子筛19.常见的金属催化剂是指的元素周期表中的哪些金属元素，其电子结构特征是什么?1）几乎所有金属催化剂都是过渡金属。一般是d区元素（ⅠB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ）2）外层电子排布：最外层1-2个s电子，次层1-10d电子。最外层有1-2个电子，次外层有1-10个d电子，（n-1）dns有未成对的电子。即使象Cu，Ag，Au等d电子已经完全充满，