第一部分思考题
1. 在化工生产中，催化剂和催化过程起哪些作用 ？ 2. 试述催化过程在化学工业中的地位。何为催化作用？ 3. 催化剂在石油加工和石油化工领域有哪些应用？
4. 试述催化作用的四大特征及其在催化剂开发研究中的实用意义。
5. 要想在500K温度下进行芳构化反应，能否为它找到一种催化剂？为什么?
3 CUI4 (g)———◎②十 3 II2 (sO kJ mol H2 0 .92 52.30 i.Hf'298 1二 Gf'298 kJ mol J 0 129.66 68.12 A 6.48 0.909 -8.101 Cp = A + BT +CT + DT / cal mol B 2.22 10” 3.74 10 _2 2 23 31 C -3.30 10\"6 D 1.830 10\"9 0 —1.99 10」 4.192 10」 —7.706 10 ' 1.703 10」 C2H4 1.133 10 6. 为什么说加氢催化剂对脱氢反应也有活性？
7. 给出转化率，选择性，产率和时空产率的定义。为什么说用时空产率比用转化率更能 反映出工业催化剂性能的优劣？
8. 固体催化剂的孔结构是如何影响反应性能的？
9. 可否用反应速度比较催化剂活性？需要什么条件？
10. 对工业催化剂使用性能要求包括哪几各方面 ？以实际工业催化剂为例加以说明。 11. 固体催化剂是由哪几部分组成的？以实例加以说明组成中各部分的功能。 12. 试述物理吸附和化学吸附的区别及两者在催化研究中的应用。 13. 写出氢的物理吸附态和化学吸附态。
14. 绘出H2分子在金属Ni上解离吸附过程的势能图，并指出吸附活化能。该图可反映 出哪些问题？
15. 物理吸附是放热过程还是吸热过程？为什么 ？ 16. 给出积分吸附热，微分吸附热和初始吸附热的定义。
17. 微分吸附热，吸附活化能，脱附活化能与表面覆盖度之间有什么关系 18. Langmuir型理想吸附是建立在哪些假定的基础上 ？ 19. 真实吸附与理想吸附的区别及其原因是什么 ？ 20. 何为吸附等温线？何为吸附等压线？何为吸附等量线？ 21. 催化剂的吸附等温线可概括为哪几种类型？
22. 写出Langmuir吸附等温式在缔合吸附，解离吸附，多组分竞争吸附时的表达式。 23. B.E.T吸附的基本假定有哪几点？它与Langmuir吸附有何不同？
？
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24. 如何测定固体的表面积？需测定哪些数据，写出用 BET方程计算固体表面积的步骤。 25. 何为反应控制步骤？
26. 多相催化反应过程中，从反应物到产物要经历哪些步骤？哪些属于化学过程？哪些 属于物理过程？
27. 何为宏观动力学？何为本征动力学？
28. 什么是效率因子？为什么固体催化剂内表面不能得到完全利用？
29. 内扩散对产品的选择性是否会有影响？对同一体系中的平行反应或对串连反应，其 选择性分别会有什么改变？
30. 在进行表面动力学研究时，如何消除内扩散和外扩散的影响？为消除内扩散和外扩 散影响的实验应如何设计？
31. 什么是固体酸？什么是固体碱？ 32. 工业上常用的固体酸催化剂有哪些种类？ 33. 如何描述固体酸催化剂的酸性？ 34. 固体酸催化剂酸性的强弱如何表示？ 35.
的酸中心性质的方法判断
36. 描述无定形SQ2-AI2O3表面酸性中心的来源。
37. 固体酸催化剂酸性的测定方法有哪些 ?各能反映哪方面的酸性质？ 38. 如何从实验确认酸性催化剂表面的不均一性？
39. 将某的指示剂加入到催化剂试样中，说明在下列哪些情况下可使指示剂颜色从碱 型色变为酸型色（设催化剂酸强度函数为 H0）
A. H0 > pK a B. H0 = pK a C. H0 < pK a
40. 沸石分子筛合成时通常为 Na 型，用作催化剂时为什么要进行离子交换？用不同的阳 离子交换对催化活性有何影响？
41. 酸性催化剂在反应中形成的活性中间物种是什么？
42. 无定形SiO2-A1 2O3表面酸性中心与AI2O3含量有什么关系？
43. 试述常用的各种分子筛（A，丫，M，ZSM-5）的结构特点，通道尺寸及其工业应用。 44. 硅铝比对沸石分子筛的性能有何影响？
45. 沸石分子筛酸中心的形成有几种？如何调变酸中心强度和数量？ 46. HY和ReY均为强酸性的沸石，为什么一般不采用 的活性组分？
47. 超稳丫沸石分子筛是如何形成的？其标志是什么？性能有何特点？ 48. 催化裂化反应过程中主要有哪些反应？哪些是我们所不希望发生的副反应？
HY分子筛作为催化裂化催化剂
根据田部浩三判断混合氧化物5% TiO2 和 95%ZnO，5%
ZnO和95% TiO2两种混合氧化物的表面性质（Ti为六配位，Zn为四配位）。
2
49. 催化裂化与热裂化的反应机理有何不同？
50. 试用正碳离子稳定性说明正构烷烃异构化反应机理。 51. 何为择形催化？
52. 有哪几种类型的择形催化？举例说明。
53. 举出一些以金属为催化剂的工业应用实例，说明它们的活性组分。 54. 金属催化剂从形态上可分为哪几种类型？ 55. 研究金属表面的化学键的理论方法有哪几种？ 56. 什么是d带空穴？什么是d%？
57. 说明金属的d带空穴，吸附强度，催化活性三者之间的关系及原因。 58. 何为负载型金属催化剂？ 59. 金属在载体上的分散度如何定义？
60. 分散度的高低对催化剂的反应性能有何影响？
61. : - AI2O3, - AI2O3和-AI2O3在性能上有何不同？举例说明它们常用作哪些催化 剂的载体。 62. 什么是双功能催化剂？
63. 为什么重整反应需要使用双功能催化剂？
. 双金属Pt-Re和Pt-Sn重整催化剂各有什么特点？分别应用于哪种类型的重整工 艺？ 65. 与金属催化剂相比，金属氧化物催化剂有哪些特点？ 66. 什么是n型半导体？什么是p型半导体？ 67. 何为受主键吸附？何为施主键吸附？ 68. 何为受主型反应？何为施主型反应？
69. 什么是费米能级？它与电子逸出功之间有什么关系？ 70. 通常采用什么方法调变金属氧化物的费米能级？ 71. 用金属氧化物催化剂V2O5催化SO2氧化的反应，
2S6 + 6 ------------- ► 2803
反应机理如下：
反应动力学研究表明，反应速度方程式为:
3
试说明SO2和O各为何种吸附？加入哪种类型杂质可加速反应?
4
72. 乙醇氧化物半导体催化剂上可发生如下两个反应:
C2H5OH
CH3CH2O H
CHH3CH2 OH
ZnO (n型半导体)
NiO (1)型半导体｝
/ — CH3CHO + H2 （脱氢］
P
C;H5OH
-----------------
应，分别应加入哪种类型杂质(AI2O3, Li20)?
- C2H4 + H2O （脱水）
试用氧化物催化剂的半导体机理说明各吸附键的类型及两个反应的类型，要加速 化学反73. 以丙烯氧化生成丙烯醛为例，说明氧化-还原的催化循环模式。
74. 金属催化剂和金属氧化物催化剂的预硫化有何作用？常用的硫化剂有哪些？ 75. 举例说明金属硫化物催化剂的应用。 76. 工业催化剂生产中原料的选择有哪些原则？ 77. 固体催化剂母体的制备方法有哪几种？ 78. 固体催化剂的制备过程有哪些基本步骤？
79. 载体的表面积和孔结构受制备过程中哪些步骤的影响？ 80. 用沉淀法制备固体催化剂的过程有哪些基本步骤？
81. 用浸渍法制备负载型金属催化剂时，哪些因素会影响到金属在载体上的分散度 82. 怎样才能制备出分散均匀的负载型金属催化剂？ 83. 举例说明固体催化剂的活化方式有几种？ 84. 影响金属催化剂还原处理的主要因素有哪些？
85. 炼油过程中使用的裂化，重整，加氢三种催化剂各采用哪种方式成型？ 86. 流化床，固定床，移动床反应器各采用什么形状尺寸的催化剂？ 87. 如何选择催化剂的载体？
88. 造成工业催化剂活性衰退的原因可能有哪几种？
. 积碳结焦是催化剂失活的重要原因之一，如何减少催化剂上的积碳？ 90. 在催化剂烧焦再生过程中，应注意哪些问题才能使催化剂活性恢复得好？ 91. 催化剂再生过程中主要控制的再生条件有哪些？ 92. 分析催化重整催化剂的失活原因。
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