《催化原理》期末试题8套含答案（大学期末复习资料）.docx

华东理工大学2004—2005学年第二学期

《催化原理》课程期末考试试卷A2005.6

开课学院：化学与制药学院，考试形式：闭卷，所需时间120分

考生姓名：学号：专业：班级：

题序

一

二

三

四

五

六

得分

评卷人

一、填空(共30分，每空格1分)

1、催化剂与催化反应按催化体系物相的均一性进行分类，可分为均

相催化，非均相催化/多相催化，如按反应机理进行分类，可分为

酸碱催化反应,氧化还原催化，配位催化O

2、影响固体催化剂活性的主要因素有：几何因素，电子因素，

和化学因素。

3、对于半导体，电子导电称为n型半导体，空穴导电成为p型半导体。对于非化学计量的化合物半导体，含过多正离子为n半导体，正离子缺位为p半导体。如果半导体中的金属离子被高价离子取代，则型电导增n加，若被低价离子取代，则D

型电导增加。

4、金属晶体大多可用三种基本晶体点阵来表示：六方最密堆积)

立方最密堆积和体心立方密堆积，其中体心立方密堆积

的不饱和度最高。

5、在配位催化的晶体场理论中，d电子处于未分裂的d轨道的总能

量和它们进入分裂的d轨道后的总能量之差，称为晶体场稳定

化能。

6、由于催化反应受内、外扩散的影响，常常会引起催化剂的表观活性小干催化剂的本征活性。一般认为：增大反应空速，有利于消除外扩散的影响；减小催化剂的粒度，有利于消除内扩

散的影响；增大催化剂的孔径，有利于消除内扩散的影响。

7、吸附等温式是在一定温度下，吸附达到平衡时，吸附量(常以体积或表面覆盖度表示)与压力之间的函数关系式。根据所采用的吸附模型不同，吸附等温式可分为：Langmuir吸附等温式，Freundlich吸附等温式，Tenkin吸附等温式。其中Langmuir吸附：吸附热Q随覆盖度不变。Freundlich吸附：吸附热Q随覆盖度呈指数下降,适用于物理吸附和化学吸附吸附。Tenkin

吸附吸附热Q随覆盖度呈线性下降,适用于化学吸附吸附。

二、名词解释(共20分，每题4分)

1)配位催化及机理特征

单体分子与活性中心配位络合，接着在配位界内进行反应

反应在催化剂活性中心的配位界内进行

或反应中至少有一个反应品种是配位的

2)助催化剂的定义与分类

在活性组分中添加的某种物质，它们本身的活性很小，甚至可以忽略，但却能显著地改善催化剂的效能(如活性，选择性，稳定性等),这些物质

叫助催化剂。

助催化剂可分为结构型助催化剂和电子型助催化剂。

3)结构敏感反应

在催化反应中同时涉及几个相邻催化剂表面原子的，催化活性受表面

结构、合金效应、金属本性等的影响都很显著。

4)分散度

表面原子数占总原子数的百分数

5)催化剂失活与再生

催化剂在使用过程中由于发生中毒、积碳、烧结、流失等而造成催化

剂的活性下降，叫做催化剂失活。

催化剂的活性下降后，通过适当的处理方法使催化剂的活性得到恢复

叫做催化剂再生。

三、假设气体A和B(压力分别为PA和PB)在催化剂上的吸附服从Langmuir吸附模型，反应生成气体M和N(压力分别为PM和Pn),

表面反应为控制步骤，其余均达平衡：

A+B—→M+N

*:为吸附位，KA=ka?/ka?,Ks=ka?/ka?,Km=ka?/ka?,KN=kd?/ka?

请推导反应速率方程。(共10分)

反应速度：r=kr+θAθp-kr-θnθ

ka?*PA*θ=kd?*θA

ka2*Pg*θ=kd?*θg

ka3*PM*θ=ka?*θM

ka?*PN*θ=kd?*θN

θ+θA+θg+θm+θN=1

四、称取催化剂样品2克，利用低温氮吸附法测定其比表面，将实验

数据按BET公式以P/V(P。-P)对P/P。作图，所得直线的斜率和截距各为0.010/毫升和0.005/毫升，并已知该催化剂的孔容为0.30ml/g,骨架密度ps为2.5g/ml,N?分子的截面积为16.2A2。试求

该催化剂的：(共10分，每小题2.5分)

(1)比表面积(m2/g);

(2)平均孔径(A);

(3)颗粒密度(g/ml)。

(4)若蒸发焓△H为5.6kJ/mol。求单分子吸附层吸附热(假设各层a

和b常数相同)。

BET方程为：

Vm=1/(斜率+截距),Vm为单分子层吸附量

Vm=66.67m

(1)S总=Nm*16.2*10-20m2=290.39m