上海应用技术学院2011-2012学年第 1 学期
《 工业催化 》试卷
一、判断与改错(指出对错，若错的请加以改正，每题3分共15分) 1. 一个催化剂如果其活性不是很高就无法用于工业生产。
答：错误。
2. 通过催化剂制备方法的改进使Pt/Al2O3催化剂中Pt的表面积提高了2倍，从而使其所
催化反应的速率也提高了2倍，据此可判断该反应是结构敏感反应。
答：不对。结构敏感是指反应速率对金属表面结构细微的变化敏感，比活性(单位金属表面积或单个金属原子的反应速率) 受影响。而题目中Pt的表面积提高了2倍，反应速率也提高了两倍，比活性没有收影响，因此不能该反应是结构敏感反应 3. MgY分子筛的酸性强于BaY分子筛。
答：错误
当阳离子价数相同时，离子半径越小，对水的极化能力越强，酸性越强。 MgY>CaY>SrY>BaY
离子价数越高，静电场越大，活性越高。 MgY>CaY>BaY>NaY
4. 由于失活的催化剂可以进行再生，故催化剂的使用无时间上的限制。
答：错误。因为催化剂的活性随着再生的次数增加而降低。实际上，再生后的催化剂往往不能恢复到它初始的活性，因为催化剂本身发生了一些永久性的变化。某些催化剂即使再生后可以恢复到初始的活性，但也受到再生次数的制约。 5. 固体超强酸是指H0<-10.6的固体物质。
答：错误。表面酸强度大于100%硫酸。Ho < -11.9 二、填空题（共40分）
1. 对于分散度很高的催化剂，可采取（添加助催化剂）或（采用合金催化剂）的方法，以
保证金属微粒不发生烧结。 （2分）
2. 10摩尔的反应物A在催化剂的作用下，生成了6摩尔的B和2摩尔的C，还剩下2摩
尔未转化的A，则反应物A的转化率为（80%），产物B的选择性和收率分别为（75%）和（60%）。 （3分）
3. 用于合成氨生产的铁催化剂是采用（熔融）法制备的，而钌催化剂则是采用（浸渍）法
制备的。（2分）
4. 催化剂的活性可以用（反应速率）、（反应速率常数）和（转化率）来表示。（3分） 5. 根据分子在固体表面吸附时的结合力不同，吸附可分为（化学）吸附和（物理）吸附。 6. 已知某反应在273 K时的速率常数为8.2×10-4，293 K时速率常数4.1×10-3，则该反应
的活化能为（53.519KJ/mol）。 LnK1—LnK2=Ea/R(1/T2—1/T1) 7. 对于年产15000吨的反应器，内装有催化剂2.0 m3，则其时空产率为（10417m-3h-1）（一
年按生产300天计算）。 8. 烯烃聚合所采用的Ziegler-Natta催化剂主要是由（TiCl4）或（TiCl3）和（AlEt3）组成
的。 （3分）
9. 造成催化剂失活的主要原因是（积碳）、（中毒）和（烧结）。（3分） 10. 分子筛的择形催化分为（反应物择型催化）、（产物择型催化）、（限制过渡态择型催化）
和（分子通道控制）。 （4分）
11. WHSV是指（重时空速），其量纲是 ( 1/T ) （每小时进料的重量（液体或气体））/
催化剂的装填重量）。
12. 已知某硅胶样品的质量为101.5 g，比表面积为400 m2/g，颗粒体积为82.7 cm3，骨架体
积为45.1 cm3，则其比孔容为（0.370cm3/g），孔隙率为（45.47%），平均孔半径为（1.85um）。 （3分）
13. 与过量溶液浸渍法相比等体积溶液浸渍法的优点是（便于控制催化剂中活性组分的含
量）和（可省去过滤多余浸渍液的步骤）。 14. 沉淀物的生成包括（晶核的生成）和（晶核的成长）两个过程。 （2分） 15. 在用BET法测定样品的比表面积时得到形成单层吸附所需的氮气体积为71 cm3，则其
比表面积为（372.4m2/g ）分子的截面积为0.162 (nm)2）。
Vm: 标准状态下氮气分子单层饱和吸附量（ml）
Am: 氮分子等效最大横截面积（密排六方理论值Am = 0.162 nm2） W: 被测样品质量（g） N: 阿佛加德罗常数 （6.02x1023）
（已知样品的质量为0.83 g，氮
16. 乙烯氧化制乙醛的Wacker法所采用的催化剂是（PdCl2+ CuCl2）。 （2分） 三、现象或专业术语解释（每题5分，共15分）
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Rh：还原NOx
载体 第一载体：堇青石(多孔陶瓷)：压力降低，强度高、比表面积大，适合高温条件。 金属整体材料：优点：热性能好 ；缺点：成本高、重量大
第二载体：γ-Al2O3：高温不稳定，在800℃以上会转化成无活性、比表面积很小的α-Al2O3。 助剂的作用：
A、提高γ-Al2O3的热稳定性、减少比表面的损失 B、提高贵金属的分散度，防止金属聚集 C、促进水煤气变换反应
D、CeOx的储放氧性能：扩大操作弹性 2CeO2 →Ce2O3+0.5O2 2、三效催化剂尾气净化原理
NOx的还原：NO＋CO＝0.5N2＋CO2 NO＋H2＝0.5N2＋H2O CO及CHx的氧化：CO＋0.5O2＝CO2
4CH＋5O2＝4CO2＋2H2O