2019催化化学复习题

发布 2022-09-05 21:25:28 阅读 4708

1.催化剂活性有几种表达方式?写出反应选择性的表达式。

单位质量催化剂在单位时间内催化足量反应物反应生成产物的量。单位体积催化剂在单位时间内催化足量反应物反应生成产物的量。单位摩尔催化剂在单位时间催化足量反应物生成产物的量。

在给定反应中:目标产物的选择性=目标产物的生成量/已转化的原料量×100%

2. 催化反应中tof的定义,实际研究中如何确定tof?请举例说明。

tof:在给定反应条件及一定反应程度下,单位时间内单位活性位上发生的过程(基元步骤,反应)次数。(以pt原子上co的转化为例c

x表示co的转化率;(dnco/dt)表示单位时间内转化的co的分子数;napt表示催化剂表面上pt的原子数,与催化剂的装量、***的百分含量和金属pt的分散度有关,因为只有在催化剂表面的pt对co氧化才有活性。

3.表征催化剂表面酸性和表面碱性的常用方法是什么?写出两种常用的固体酸催化剂和两个涉及酸催化的反应。

表面酸性的表征方法:指示剂法、碱性气体程序升温脱附法(nh3-tpd、py-ir谱)、光谱法、量热法。

表征表面碱的方法:co2(或其它酸性气体)程序升温脱附法。

固体酸催化剂:杂多酸催化剂,al2o3-sio2催化剂等。

设计酸催化的反应:水解、烷烃的催化裂化、烃类的异构化、酯化反应等。/

4.从生物质煤炭转化为石油产品的重要性是什么?有哪些常用的催化过程?

我国石油资源短缺,与世界大多数国家相比,中国能源资源特点是煤炭资源丰富。煤炭液化合成油的道路是解决能源危机最有效可行的途径,通过煤液化合成油是实现我国油品基本自给的现实途径之一。

由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产合成油称之为煤炭间接液化技术 ,煤炭直接液化技术。水煤气重整反应、催化重整反应、脱氢反应、氧化反应、加氢反应等。

5.对ch3ch=chcho选择性加氢制ch3ch=chch2oh反应,如果催化活性组分为pt,讨论pt粒子电子云密度对羰基吸附和反应选择性的影响。

pt粒子电子云密度低,有利于c=c的吸附,从而有利于c=c的加氢,降低了反应的选择性。pt粒子电子云密度高,有利于羰基的吸附,活化羰基,有利于羰基的加氢,提高了反应的选择性。

6. 论述实验室制备pd/al2o3和pd/zsm-5催化剂的常用实验过程,如何测定pd分散度和pd粒子大小?

pd/al2o3采用浸渍法称取一定量的al2o3,用移液管移取定量的h2(pdcl4)放置同一烧杯中,浸渍,搅拌炒干,干燥,焙烧;

pd/zsm-5催化剂采用离子交换法称取一定量的zsm-5,用移液管移取定量的pd(nh3)4cl2放置同一烧杯中,搅拌,过滤,干燥,焙烧;

通过sem和tem观察pd颗粒大小和分散度。

7. 通过催化剂的用量,单位时间通过催化剂的反应物的数量,和转化率来计算。

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