发布时间 : 星期二 文章催化化学习题及答案更新完毕开始阅读9ef032c17f1922791788e801
Ea:化学吸附活化能 Ed= Ea+ Qc: 解吸活化能
Qp: 物理吸附热 Qc: 化学吸附(反应)热 DH-H: H2的离解能
二、如图解释WO3氢还原行为中的溢流现象，并说明什么是给体相，什么是受体相？并解释在SnO2-Sb2O4催化剂上异丁烯氧化反应中氧的溢流作用。
参考答案：
1. 氢分子并不直接与WO3反应，但在Pt存在时，氢解离吸附成氢原子，氢原子沿表面移动，遇水变成质子并释放出一个电子，质子在水的薄膜中移动，遇到WO3反应，生成蓝色的HxWO3。溢流作用是指在一相（给体相）表面上吸附或产生的活性物种（溢流子）向另一个在同样条件下并不能吸附或产生该活性物种的相（受体相）表面上迁移的过程。本题中给体相是Pt，受体相是WO3。
2. 在催化异丁烯氧化反应中，SnO2对烃起到催化作用，当反应按还原—氧化机理进行时，在表面建立了被还原的SnO2的稳定态，它的供氧速度决定了总反应速度。引入Sb2O4后，氧容易在其表面上解离并通过溢流作用移动到SnO2表面上，加
强了晶格氧的供给，使还原态的活性中心呈最佳浓度，提高了反应活性和选择性。
三、请列举几种常用固体催化剂表面酸碱性的分析方法，如酸碱指示剂法、程序升温脱附法和红外光谱法，并指出各自的优缺点。 参考答案：
四、列举出三种以上的催化剂制备方法，并说明其制备过程与特点。 参考答案：
1. 沉淀法 浸渍法 混合法 离子交换法 热熔融法 锚定法
2. 沉淀法借助于沉淀反应，用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、洗涤、干燥和焙烧成型或还原等步骤制成催化剂。工业上所用的催化剂绝大多数是金属氧化物或非金属氧化物或金属。常以硝酸盐或有机酸盐溶液与沉淀剂反应生成沉淀，经过一系列后续处理制得催化剂。沉淀法分为共沉淀、均匀沉淀、分步沉淀和浸渍沉淀法。
浸渍法是将含有活性组分（或连同助催化剂组分）的液态（或气态）物质浸载在固态载体表面上。通常是将载体浸入可溶性而又易热分解的盐溶液(如硝酸盐、醋酸盐或铵盐等)中进行浸渍，然后干燥和焙烧。由于盐类的分解和还原，沉积在载体上的就是催化剂的活性组分。其分为过量浸渍法、等量浸渍法、多次浸渍法、浸渍沉淀法。
五、阐述分子筛的四级结构单元，并详细说明分子筛的择型催化作用。 参考答案：
1.四级结构（可以用语言叙述）
2. （1）反应物择形催化 （2） 产物的择形催化 （3）过渡态限制的选择性（4）分子交通控制的择形催化
六、实验发现Ni的三种晶面的乙烯加氢活性是：（1 1 0）>（1 0 0）>（1 1 1）。请用巴士金多位理论（几何对应理论）来解释说明。
参考答案：
由计算可以看出乙烯在Ni－Ni间距离为0.35lnm上吸附较难，形成的键造成分子内的张力较大，是一种弱吸附。在Ni－Ni间距离为0.2489nm时乙烯吸附较容易，是一种强吸附。在多相催化反应中，只有吸附热较小，吸附速度快，并且能使反应分子得到活化的化学吸附，才显示出较高的催化活性。所以，(110)>(100)>(111)。
七、请如图说明过渡金属氧化物催化剂在催化烃类氧化反应中的氧化—还原机理，并说明在氧化物表面上各种氧物种之间平衡关系，以及它们中的亲电氧物种和亲核氧物种在催化氧化中的作用。
参考答案：
1. 过渡金属氧化物催化剂在催化烃类氧化反应中，反应产物中的氧常常不是直接来自气相中氧，而是来自金属氧化物中的晶格氧，气相中的氧只是用来补充催化剂在