适用学科：化学工程与技术

试题总分：150分

答题时间：3小时

参考教材：

1.邓景发主编《催化作用原理导论》吉林科学技术出版社，1981.

2.黄仲涛主编《工业催化》化学工业出版社，2011.

一、 考试目的和要求

本课程考试旨在考查学生对化学反应过程中催化作用和原理、基本概念和基本研究方法的理解与掌握。主要内容包括：基本概念，吸附作用，气固多相催化反应动力学基础以及不同催化剂(酸碱催化剂，金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和过渡金属配合物催化剂)的催化机理及其在实际生产过程中的应用，催化剂的制备原理、制备方法。

二、题型及分布

1. 基础类(简答题方式，包括基本概念与原理)，约50分;

2. 综合类(计算题方式，d轨道百分数，复合金属氧化物总电荷差，时空产率，吸附热，反应级数，反应速率常数，表观活化能)，约30分;

3. 较难类(论述题方式，催化剂结构对不同反应类型的影响)，约20分;

二、 考试范围

1.催化剂和催化作用

化学反应速度与活化能概念;催化作用原理;催化剂和催化反应类型。

2.吸附与催化

化学吸附与物理吸附、解离吸附与缔合吸附;吸附位能曲线化学吸附热，化学吸附热与催化活性的关系，积分吸附热、微分吸附热，吸附热的计算;吸附等温式;吸附动力学，吸附和脱附速率的基本方程;热脱附动力学和固体表面性质;吸附动力学与反应机理。

3.多相催化反应动力学

流动体系反应速率的表示和测定。空速、空时、平均停留时间，过程总速率的表示;理想表面的催化反应速率方程，真实表面的催化反应速率方程;反应机理的判断，压力检测法判断反应机理，化学计算法判断反应机理;多相催化反应动力学方程的建立及应用

4.催化剂的宏观结构与催化作用

催化剂的有效因子;孔结构对催化剂选择性的影响;表面积的测定，催化剂孔结构的测定。

5.各类催化剂的催化作用

酸碱催化剂的催化作用，固体酸碱定义、性质、酸碱类型;固体酸碱定义、性质、酸碱类型 ; 固体酸中心的类型及检验，酸强度的测定;固体酸中心的形成，根据田部浩三理论计算二元金属复合氧化物的总电荷差;酸中心与催化剂活性、选择性的关系;金属催化剂的催化作用，金属能带理论，价键理论，金属催化剂的电子结构与催化活性的关系，金属催化剂的几何因素对催化剂的影响，D轨道百分数的计算;半导体催化剂的催化作用，从化学的观点了解半导体的催化作用，能带理论;络合催化，络合物的价键理论、晶体场理论、分子轨道理论、络合催化的一般机理

6.催化剂的制备原理

催化剂制备一般方法及其孔结构形成特点;催化剂制备及其原理;沉淀法、浸渍法、混合法、离子交换法、熔融法;催化剂制备技术新进展;催化剂表征的现代物理方法;气相色谱法、热分析法、显微分析法、能谱法