催化：题型：选择题（30分）、填空（20分）、判断（10分）、简答（20）、简单推导（20分）1、 催化剂IUPAC 的定义：催化剂是一类增加反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质2、3、 催化反应种类：均相催化、非均相催化（多相催化）、酶催化4、 催化剂的种类均相、多相、酶催化剂5、 催化剂的化学组成：1固体催化剂：主催化剂，共催化剂，助催化剂，载体2配合物催化剂：主催化剂（中心原子），助催化剂（配体）或主催化剂和助催化剂均是配合物3酶催化剂：酶=酶蛋白+辅基（辅酶），相当于主催化剂和助催化剂，两者分别存在时，均无活性。

6、 催化剂的特点：1可改变反应路径：路径改变，相应的能垒发生改变 2可改变速率：速率可增大，也可降低，如果正反应速率增大（或减小），则逆反应的速率也增大（或减小） 3反应前后本身不发生质的改变 4总反应的θm r G ∆不变 5催化剂具有选择性 6催化剂具有一定的寿命 7催化剂具有一定的活化温度8催化剂具有专一性 9催化剂具有高效性（可能中毒）其中三个指标最重要：活性、选择性、稳定性（寿命）研究中，开发新工艺和催化剂时首先追求高活性，其次是高选择性，最后才是稳定性；对现行流程和催化剂改进时，首先追求选择性，其次是稳定性，最后才是活性。

7、 载体的功能：载体时催化活性组分的分散剂、粘合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。

载体分为高比表面积和低比表面积两类。

载体不仅关系到催化剂的活性、选择性，还关系到他们的热稳定性和机械强度，关系到催化过程的传递特性。

8、 助催化剂分类：按作用机理不同分为：结构型和电子型。

结构型助催化剂的作用主要是提高活性组分的分散性和热稳定性。

电子型助催化剂的作用是改变主催化剂的电子结构，促进催化活性及选择性。

助催化剂除促进活性组分的功能外，也可以促进载体功能。

9、 载体的功能：1提供有效的表面和适宜的孔结构；2增强催化剂的机械强度，使催化剂具有一定的形状；3改善催化剂的传导性；4减少活性组分的含量；5载体提供附加的活性中心；6活性组分与载体之间的溢流现象和强相互作用可诱导出新的活性。

10、 空速的定义：空速是指单位时间里通过单位催化剂的原料的量，它反应了装置的处理能力。

11、12、13、 什么是比活性？它有何特点？S 为表面积或活性表面积。

催化剂的比活性只取决于它的化学组成与结构，与其表面大小无关。

数值可以比较不同催化剂的催化能力。

14、 什么是转化率、选择性、收率及计算。

参见教材27页和例题2-1！。

15、 工业催化剂的稳定性包括热稳定性、化学稳定性和机械稳定性三方面。

16、 什么是均相催化及其优缺点答：均相催化指催化剂与反应介质不可区分，与介质中的其它组分形成均匀物相的催化反应体系。

优点： 1反应性能单一。

2:具有特定选择性 3:反应条件温和，节能 4:作用机理较清楚，便于调控设计催化剂 缺点：稳定性差、与产物分离困难。

17、 点阵:将晶体结构中某一类等同点挑选出来，它们有规则地、周期性重复排列所形成的空间几何图形即称为空间点阵，简称点阵。

晶胞是点阵结构的基本单元 转化率选择性产率⨯=18、具有对称性的图形，能够经过一种以上而不改变任意两点间隔距离的动作使之复原。

复原调动可以基于点、线、面，称其为对称单元。

19、对称操作有简单与复杂两类，简单操作有例反、反映、旋转和平移。

复杂操作是简单操作的组合。

20、简单立方晶面的标记21、FCC（立方密堆结构）具有最高填充分数。

22、晶格缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷三类23、常见点缺陷有：空位、填隙、替位；常见线缺陷有：刃型位错（也称刃位错、棱位错）、螺旋位错；常见面缺陷有：晶界、堆垛间界（堆垛层错）。

24、多相催化反应的步骤a）反应物分子从气流主体向催化剂表面和孔内扩散；b）反应物分子在催化剂内表面上吸附；c）吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应；d）反应产物自催化剂内表面脱附；e）反应产物从孔内扩散出催化剂并扩散到反应气流主体中。

外扩散影响的消除方法：1）增大粒径；2）提高气流速度；3）改变温度从而改变粘度；4）提高压力；25、物理吸附与化学吸附的区别f）物理吸附特点：分子间力、弱、molkJ208-；可逆；无选择性；分子量越大越容易发生g）化学吸附特点：类似化学反应；遵从热力学与动力学规律；有选择性；一般不可逆；吸附热大；需要达到活化能垒；单分子层吸附；有饱和性26、吸附等温线分类：经验型、理论型27、简单的Langmuir吸附等温式的模型内容及推导、化简模型内容：吸附剂表面是均匀的；吸附的分子间无相互作用；每个吸附分子占据一个吸附位；吸附是单分子层的；吸附是达到平衡的。

28、解离吸附的Langmuir等温式推导及化简：吸附剂表面是均匀的；吸附的分子间无相互作用；每个吸附分子占据一个吸附位；吸附是单分子层的。

吸附是达到平衡的。

分子的面积占总面积的分数为θ，则未吸附分子的面积达分数应为1-θ。

单位面积的气体分子数与气体压力p吸附速度v2气体从表面上的解吸速度v1为：当达到吸附平衡时，二者相等。

()θ-=122pkvθ11kv=()11221vkpkv==-=θθpkkpk212+=θ令，则有12kkK=KpKp+=1θ29、30、分子吸附在催化剂表面上，与其表面原子形成吸附键，构成分子的吸附态。

吸附键类型有共价键、配位键、离子键。

31、分子在金属表面吸附时，有些分子必须先自身解离，成为有自由价的基团后才能吸附成键。

而具有孤对电子或 电子的分子，可以非解离的化学吸附吸附，通过相关的分子轨道再进行杂化。

32、金属对气体分子化学吸附强度的顺序为：O2>C2H2>C2H4>CO>H2>CO2>N2.吸附热越大，吸附键愈强；反之，吸附热越小．吸附键越弱33、当气体与清洁的固体表面接触时，在固体表面上气体的浓度高于气相．这种现象称为吸附现象。

被吸附的气体称为吸附质。

吸附气体的固体称为吸附剂。

吸附质在固体表面上吸附后存在的状态称为吸附态。

吸附中心与吸附态共同构成表面吸附络合物。

34、当固体表面上的气体浓度由于吸附而增加，称为吸附过程。

气体浓度在表面上减少的过程，则称为脱附过程。

当吸附过程进行的速率与脱附过程进行的速率相等时，表面上气体的浓度维持不变，这样的状态称为吸附平衡。

35、化学吸附的强度用摩尔分子吸附热来度量。

36、测定比表面积常用的是吸附法，它又可分为化学吸附法和物理吸附法。

化学吸附法是通过吸附质对多组份固体催化剂进行选择吸附而测定各组份的表面积。

物理吸附法是通过吸附质对多孔物质进行非选择性吸附来测定比表面积。

37、BET方程法测定的是催化剂的总表面积。

通常是总表面中的一部分才有活性，这部分叫活性表面。

利用化学吸附有选择性的特点．可测定活性表面积。

38、物理吸附与化学吸附的比较39、半导体氧化物上化学吸附的特点半导体氧化物特点：阳离子氧化数可变、吸附发生时，伴随电子在其表面与吸附质之间的传递。

能加速以电子转移为特征的氧化、加氢和脱氢等反应。

40、导电率随氧化气氛而增加称为氧化型半导体，是p型半导体，即正离子缺失，依靠空穴导电。

电导率随还原气氛而增加称为还原型半导体，是n型半导体，即n型半导体依靠电子导电；导电类型随气氛中氧分压的大小而成p型或n型半导体称为两性半导体。

41、本征半导体：不含杂质，具有理想的完整的晶体结构具有电子和空穴两种载流体。

42、费米能级E f：本征半导体，E f在满带和导带之间；N型半导体，E f在施主能级和导带之间；P型半导体，E f在受主能级和满带之间。

43、活性组分在载体上可以以（1）保单层；（2）逊单层；（3）多层形式存在44、重构是表面原子寻求新的平衡位置的一种结构变化现象，它不仅改变原子间的键角，而且选择对称性和配位数也发生改变。

弛豫与重构常常相伴发生.45、酸碱催化剂是石油化工中使用最多的催化剂，其催化作用是通过质子转移得以实现的。

46、凡是能给出质子或者接受电子对的物质称为酸(B酸或L酸)，凡是能接受质子或者给出电子对的物质称为碱(B碱或L碱)47、固体酸中心类型：B酸中心和L酸中心两类48、固体酸的强度若超过100%硫酸的酸强度，则称为超强酸。

固体超强酸分为含卤素和不含卤素两大类。

49、离子交换树脂分类：网络型、凝胶型，其使用温度分别为420K和390K。

阴离子交换树脂的最高使用温度在340-370K之间。

50、分子筛按孔道大小划分为：1微孔分子筛：孔道尺寸小于2 nm 。

2：介孔分子筛：孔道尺寸2~50 nm。

3：大孔分子筛：孔道尺寸大于50 nm51、A型主要成分是硅铝酸盐，孔径为4Å（1Å=10-10 米），称为4A（又称钠A型）分子筛；用Ca2+交换4A分子筛中的Na+，形成5Å的孔径，即为5A（又称钙A型）分子筛；用K +交换4A分子筛的Na+，形成3Å的孔径，即为3A（又称钾A型）分子筛。

52、分子筛的特点:1:具有均匀的孔隙结构；2 :含有大量结晶水，加热可除去，但骨架结构不变3:具有极强的吸附性能；5:分子筛的三种结构层次：第一结构层次：硅氧四面体（SiO4）、铝氧四面体（AlO4）第二结构层次（环）：相邻的四面体由氧连接成环第三结构层次：氧环上的原子并不一定在同一平面，随着条件改变，会在多种形状间转换，因此形成三维空间上的多面体，这些多面体就是第三结构层次。

这些多面体有中空的笼。

53、导致择形催化选择性的两种机理：a）质量传递选择性：参与反应的分子扩散系数有差别导致；b）过渡态选择性：空间对过渡态的限制54、A型分子筛的最大窗孔为八元环，而X型和Y型的最大窗孔为十二元环。

高硅型分子筛的最大窗孔为10元环。

55、四类择形催化：反应物的择形催化、产物的择形催化、过渡状态限制的择形催化、分子交通控制择形催化。

a）反应物的择形催化：当反应化合物中的某些分子过大而不能扩散进入催化剂孔腔内，只有那些直径小于内孔径的分子才能进入内孔，在催化活性部位进行催化反应。

b）产物的择形催化：当产物混合物中的某些分子过大，难以从分子筛催化剂的内孔窗口扩散出来，成为观测到的产物，就形成了产物的择形选择性。

c）过渡状态限制的择形催化：有些反应，其反应物分子和产物分子都不受催化剂窗口孔径扩散的限制，只是由于需要内孔或笼腔有较大的空间，才能形成相应的过渡状态，不然就受到限制，使该反应无法进行，反之，有些反应只需要较小空间的过渡状态，就不受这种限制，这就构成了限制过渡态的择形催化。

d ） 分子交通控制的择形催化：在具有两种不同形状和大小的孔道分子筛中，反应物分子可以很容易地通过一种孔道进入到催化剂的活性部位，进行催化反应，而产物分子则从另一孔道扩散出去，尽可能地减少逆扩散，从而增大反应速率。