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1、绪论部分1、化学反应体系实现的2个基本要素热力学可行性：反应能否进行、进行的程度动力学可能性：反应进行的速度、何时达到平衡 二者缺一不可2、 催化剂的作用（1）加快反应速度 （2）提高选择性3、催化反应中的催化剂催化循环；加速反应但不参加反应者不是催化剂；催化剂用量少且不消耗；化学计量方程式与催化剂量无关，反应速度与催化剂量成正；参加反应后催化剂会有变化但很微小；应区分引发剂与催化剂，催化剂是物体形式的物质4、评价催化剂的四个最重要的性质反应速率：反应进行时的温度、压力和原料气的组成相同 ；速率常数：要求温度相同，在不同催化剂上反应，仅当反应的速率方程有相同的形式时；转化率：要求反应温度，压力
2、、原料气浓度和接触时间相同；活化能：通常都是用总包反应的表观活化能作比较 ，达到某一转化率所需的最低反应温度第2章 吸附作用1. 为什么说催化是“技艺”（1）催化剂的活性和选择性与制备条件关系很大。组成完全相同，活性和选择性相差很大，少量（微量）杂质的影响十分大（2）晶体和表面结构对催化活性是决定性的，晶体和表面结构细微差别导致催化活性的极大差别（3）放大效应十分显著 结果：不能按照理论进行催化剂设计“照方抓药” 2. 物理吸附和化学吸附的差别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。物理吸附是由分子间作用力，即van der Walls力所产生。由于这
3、种力较弱，故对分子结构影响不大，所以可把物理吸附类比为凝聚现象化学吸附力属于化学键力（静电与共价键力）。由于此种力作用强，所以对吸附分子的结构影响较大。吸附质分子与吸附中心间借此种力形成吸附化学键。化学吸附类似化学反应 3. 吸附热的作用及表示方法 形成化学吸附键的强弱小可由化学吸附热度量在一定温度下，当吸附达到平衡时，平均吸附1mol气体所放出的热量称为积分吸附热q值，它反映了吸附过程中在一个比较长的时间内，热量变化的平均结果，是许多吸附中心性能的平均反应，常用于区分物理吸附与化学吸附 催化剂表面吸附的气体从n mol 增加到 (n+dn) mol时，所放出的热量微分吸附热反映了吸附过程某一
4、瞬间的热量变化。它反应局部吸附中心的特征 微分吸附热是表面覆盖度q的函数4. 从脱附速率方程看，脱附速率方程与吸附质的压力无关，但通常在做脱附实验时，往往要对样品进行抽真空处理，这是为什么？5.第3章 气固反应动力学基础1. Langmuir方程, Temkin方程和Freundlich方程分别对应的吸附能量与覆盖度关系如何?2. 气固多相催化反应的完成一般包括几个步骤?1.反应物自气流的主体穿过催化剂颗粒外表面上的气膜扩散到催化剂颗粒外表面 2.反应物自外表面向孔内表面扩散 3.在内表面上吸附成表面物种 4.表面物种反应形成吸附态产物 5.吸附态产物脱附 6.吸附态产物 ,直到进入气流主体
5、3. 表面质量作用定律的内容质量作用定律：基元反应速率与反应物浓度（带有相应的指数）的乘积成正比，其中各浓度的指数就是反应式中各相应物质的系数。4.动力学参数有那些?速率常数，反应级数，指前因子和活化能1.速率控制步骤的内容 催化反应一般是由许多基元反应构成的连续过程，如果其总速率由其中一步的速率决定，这一步就称为速率控制步骤 2.什么是稳态法推导表面过程动力学方程时稳定浓度法（定态法）：当体系达到稳定状态时，表面中间态物种浓度不随时间变化3、反应区间识别的必要性：用动力学方法研究反应机理要确保反应在动力学区进行，此外，为了实用目的而筛选催化剂时，也要在动力学区测定活性与选择性。因此，判断反应
6、发生的 区间，估计内外扩散的影响是十分必要的 4、内扩散区和外扩散区阻滞相应的识别：在外扩散区:1）、随气流线速的增加，表观反应速率增加，或者，在保持空速或停留时间不变时，随气流线速的增加，反应物的转化率加大在内扩散区:（1）、在催化剂量不变的情况下，随粒度的变小，表观反应速率或者转化率明显增加，因为表观反应速率与颗粒大小成反比 第4章 载体和助剂1. 一个有效的结构助剂应该具备的性质1 不与活性组分发生反应形成固体溶液 2 应当是很小的颗粒，具有高度的分散性能 3 有高的熔点2. 判别一个助剂是否是结构性助剂常使用的方法1. 用比表面判断:结构性助剂的存在使催化剂保持较高的比表面，因此从有助
7、剂与无助剂比表面的高低判断助剂是否为结构性2.结构助剂的加入不改变反应的活性能，因此从反应的活性能变化与否判断助剂是否是结构性的3.判断调变性助剂常用的方法1.化学吸附强度 ;2.反应活化能 加入调变性助剂使催化剂的化学吸附强度和反应活化能都发生变化，化学吸附强度变化是表现在吸附等温线的不同4.用作载体的物质应该具有的特性1 良好的机械性能,如抗磨损、抗冲击以及抗压性能2 在反应与再生过程中，有足够的热稳定性3 有合适的孔结构与表面积4 容易获得，价格低廉4.载体的机械作用 对活性组分的承载、分散作用，抑制活性组分晶粒的成长，为活性组分提供表面积与合适的孔结构使催化剂有良好的机械强度和导热性能
8、.在强放热反应中，耐热性和导热性的载体与活性组分间的作用以及载体可以把反应热及时导出，以防床层过热而烧坏催化剂载体的化学作用1）载体与活性组分间的作用2）载体对反应物的作用 3.硅藻土在使用前要用酸处理的作用？ 为了提高SiO2的含量，降低杂质含量，增大比表面、比孔容和主要孔半径 为了提高热稳定性，经酸处理后，再在1173K焙烧，可进一步增大比表面 第5章 的复习部分！第六章金属催化1、多为理论的几何对应原则 在金属催化作用中，往往需要几个具有一定几何排布的金属原子（活性中心）的协同作用才能完成，这几个被称为活性中心的金属原子组成1个多位体。多位体的几何性质要与反应物的几何结构要则适应，被吸附的分子容易变形活化，旧的化学键容易松弛，新的化学键容易形成同时吸附键的键能与断裂键的键能和生成键的键能之和要适应，这些相适应称为几何对应原则和能量则应原则2、载体对金属的催化性能的影响1）提高稳定性 2）提高催化剂的活性和选择性颗粒效应金属载体强相互作用3）提供活性中心构成多功能催化剂3、溢出效应某种气体吸附在金属晶粒表面上，然后迁移到载体上，这种现象在加氢反应中尤为重要，称为氢溢出。在Pt/C催化剂上，H2被大量吸附，比单纯在Pt上和活性炭上吸附的都多第6章 p64和催化重整
