齊齊哈爾大學試題標準答案及評分標準

考試科目：工業催化原理

適用物件：化工05　　使用學期：2008試卷**：a

課程編碼：001702013　　　　　　共4道大題總分80分共２頁

教師須知：

期末考試批完卷後，請將答案隨答題紙、成績單，一起交到學院教科辦存檔。

一、填空題（每小題5分，共10小題5０分）

1.在化學反應中催化劑能加速反應速率而不改變反應的標準自有焓的一種作用。（3）

均相催化：反應過程中反應物與催化劑形成均一相的催化反應。（1）

多相催化：反應過程中反應物與催化劑處於不同相的催化反應。（1）

2. 催化作用通過改變反應歷程改變反應速度

在化學反應中加入催化劑通常可以使反應速度加快，但反應終了時催化劑的終態和始態是不發生變化的，催化劑加速反應速度是通過改變反應歷程來實現的。主要是降低了反應的活化能。（5）

3．說明反應速率常數和溫度和活化能相關

4. 費公尺能級：是半導體性質的乙個重要物理量，它表示半導體中電子的平均位能。確切的說，它表示在任意溫度下，電子出現的機率為1/2的那個能級的能量。（3）

逸出功：把乙個電子從半導體內部拉到外部，變成完全自由電子時，所需要的最小能量（2）

5. ①吸附的表面是均勻的（1）

②各吸附中心的能量相同（1）

③吸附粒子間的相互作用可以忽略（1）

④吸附粒子與空的吸附中心碰撞才有可能被吸附，乙個吸附粒子只佔據乙個吸附中心，吸附是單分子層的。（2）

6.擴散，吸附，表面反應，脫附，擴散（5）

7. 分子孔徑較小，擴散阻力主要是氣體分子與孔徑的碰撞。（5）

8.（4）

表示固體酸酸強度（1）

9. 催化中重要的半導體是過渡金屬氧化物或硫化物（2）。半導體分為三類：本徵半導體、n-型半導體和p型半導體。（3）

10高比表面積、機械強度高、良好的機械效能（5）

二、1.絡合催化又稱為配位催化。絡合催化的乙個重要特徵，是在反應過程中催化劑活性中心與反應體系，始終保持著化學結合（配位絡合）（5）。

能夠通過在配位空間內的空間效應和電子因素以及其他因素對其過程、速率和產物分布等，起選擇性調製作用（5）。

2. 不同型別的催化反應對酸中心強度的要求不一樣。催化劑既是酸，則反應物相對是鹼，由於酸強度的不同，因此反應物活化的程度不同，反應物只有在那些強度足夠的酸的催化下才進行反應。

例如順反異構僅需要較弱的酸中心就可以進行，而烷基化和裂解則需要較強的酸中心（5）。在均相酸鹼催化作用中，氫離子和氫氧根離子是非常有效的催化劑，一般催化反應速率與離子濃度成正比。固體酸鹼催化劑一般也與酸量鹼量成正比（5）。

三、在金屬位錯和點缺陷附近的原子有較高的能量，比較不穩定，容易和反應物分

子作用，故表現出較高的活性（5）。一般冷軋處理，金屬絲急劇閃蒸等能使金屬表面出現高度非平衡的點缺陷濃度。有利於提高金屬的催化活性（5）。

四、1) 詳細分析研究物件和明確問題所在。（2）

2) 寫出在確定條件下可能發生的各種化學反應；（2）

3) 熱力學計算哪些反應是否可行；（2）

4) 據已知知識，設計催化劑的可能型別和主要化學組份；（2）

5) 選擇次要組份和載體；（2）

6) 通過實驗驗證初步設計，反覆修改。（2）

具體例項（5）

x射線衍射方法不僅能進行物相組成的定性鑑定，還可以通過準確測定混合物中各相的衍射強度，從而求出多相物質中各相含量。x射線定量分析的理論基礎是物質參與衍射的體積或質量與其所產生的衍射強度成正比。因此，可通過衍射強度的大小求出混合物中某相參與衍射的體積分數或質分數。

2.表面酸量與酸強度在固體酸催化以及含酸功能的雙功能催化過程中,催化劑及其載體表面中心的酸鹼性質會直接決定催化劑的催化效能。因此,在研究催化劑的作用原理、改進現有的和研製新型的固體酸催化劑、以及在研究新型酸催化材料酸位的性質、**及結構等方面,都離不開對表面酸性的表徵。（3）