版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
2024-2025中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所科研人員第四次招聘47人筆試歷年典型考點(diǎn)題庫(kù)附帶答案詳解(第1套)一、單項(xiàng)選擇題下列各題只有一個(gè)正確答案,請(qǐng)選出最恰當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)(共30題)1、在催化劑表征技術(shù)中,X射線衍射(XRD)主要用于分析材料的哪項(xiàng)性質(zhì)?A.比表面積大小
B.表面元素價(jià)態(tài)
C.晶體結(jié)構(gòu)與物相組成
D.孔徑分布特征2、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,主要生成的產(chǎn)物是以下哪類化合物?A.芳香烴
B.低碳烯烴
C.長(zhǎng)鏈烷烴和烯烴
D.甲醇3、下列哪種方法最適合用于測(cè)定多孔催化材料的比表面積?A.熱重分析(TGA)
B.X射線光電子能譜(XPS)
C.氮?dú)馕锢砦?脫附(BET法)
D.透射電子顯微鏡(TEM)4、在氣固相催化反應(yīng)中,內(nèi)擴(kuò)散阻力顯著增大的主要原因是?A.催化劑顆粒粒徑減小
B.反應(yīng)溫度升高
C.催化劑孔徑變小
D.氣體流速提高5、以下哪種元素常作為加氫脫硫催化劑的活性組分?A.銅(Cu)
B.鎳(Ni)
C.鉬(Mo)
D.鋅(Zn)6、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中,若反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的一次方成正比,則該反應(yīng)屬于幾級(jí)反應(yīng)?A.零級(jí)反應(yīng)
B.一級(jí)反應(yīng)
C.二級(jí)反應(yīng)
D.三級(jí)反應(yīng)7、在煤熱解過(guò)程中,主要生成的氣態(tài)產(chǎn)物中含量最高的是哪一種?A.氫氣(H?)
B.一氧化碳(CO)
C.甲烷(CH?)
D.二氧化碳(CO?)8、下列哪種表征技術(shù)最適合用于測(cè)定催化劑的比表面積?A.X射線衍射(XRD)
B.透射電子顯微鏡(TEM)
C.氮?dú)馕?脫附法(BET)
D.程序升溫還原(TPR)9、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,主要使用的活性金屬催化劑是以下哪一種?A.銅(Cu)
B.鎳(Ni)
C.鐵(Fe)
D.鋅(Zn)10、下列關(guān)于碳材料石墨化程度的說(shuō)法,正確的是:A.石墨化程度越高,材料的導(dǎo)電性越差
B.高溫處理可降低石墨化程度
C.石墨化程度可通過(guò)XRD測(cè)定晶面間距來(lái)評(píng)估
D.無(wú)定形碳的石墨化程度高于石墨11、在催化劑表征技術(shù)中,X射線光電子能譜(XPS)主要用于分析材料的哪一方面性質(zhì)?A.晶體結(jié)構(gòu)
B.比表面積
C.表面元素組成及化學(xué)態(tài)
D.孔隙分布12、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,下列哪種金屬常作為活性組分用于制備高效催化劑?A.銅
B.鎳
C.鐵
D.鋅13、下列哪種方法最適合用于測(cè)定多孔材料的比表面積?A.熱重分析(TGA)
B.X射線衍射(XRD)
C.氮?dú)馕?脫附等溫線(BET法)
D.掃描電子顯微鏡(SEM)14、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中,反應(yīng)速率常數(shù)k的單位為L(zhǎng)·mol?1·s?1時(shí),該反應(yīng)最可能屬于幾級(jí)反應(yīng)?A.零級(jí)
B.一級(jí)
C.二級(jí)
D.三級(jí)15、在煤熱解過(guò)程中,下列哪種氣體不屬于主要的氣相產(chǎn)物?A.甲烷
B.二氧化碳
C.氨氣
D.氧氣16、在催化反應(yīng)中,催化劑的主要作用是通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)提高反應(yīng)速率,但其本身在反應(yīng)前后保持不變。下列關(guān)于催化劑的描述中,正確的是:A.催化劑能夠改變反應(yīng)的熱力學(xué)平衡位置B.催化劑在反應(yīng)中會(huì)被完全消耗C.催化劑可同等程度地加快正逆反應(yīng)速率D.催化劑只能用于液相反應(yīng)體系17、在煤的熱解過(guò)程中,下列哪一項(xiàng)是主要生成的氣態(tài)產(chǎn)物之一?A.苯B.焦油C.二氧化碳D.甲烷18、在多相催化反應(yīng)中,催化劑的比表面積對(duì)催化活性有顯著影響。下列哪種方法常用于測(cè)定催化劑的比表面積?A.X射線衍射(XRD)B.掃描電子顯微鏡(SEM)C.比表面積分析(BET法)D.熱重分析(TGA)19、在Fischer-Tropsch合成反應(yīng)中,主要原料氣為合成氣(CO+H?),其產(chǎn)物主要是以下哪類化合物?A.芳香烴B.醇類C.直鏈烷烴和烯烴D.有機(jī)酸20、下列哪種材料常被用作高溫煤氣凈化中的脫硫劑?A.活性炭B.氧化鈣C.分子篩D.氧化鋅21、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中,若某反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度的平方成正比,則該反應(yīng)屬于幾級(jí)反應(yīng)?A.零級(jí)反應(yīng)
B.一級(jí)反應(yīng)
C.二級(jí)反應(yīng)
D.三級(jí)反應(yīng)22、在氣固相催化反應(yīng)中,催化劑內(nèi)擴(kuò)散阻力顯著增大時(shí),通常會(huì)導(dǎo)致表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)如何變化?A.增大
B.減小
C.不變
D.先增大后減小23、下列哪種技術(shù)最適合用于測(cè)定催化劑的比表面積?A.X射線衍射(XRD)
B.掃描電子顯微鏡(SEM)
C.BET比表面積法
D.熱重分析(TGA)24、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,主要產(chǎn)物通常包括以下哪類化合物?A.芳香烴和烯烴
B.醇類和酮類
C.直鏈烷烴和烯烴
D.羧酸和酯類25、下列因素中,對(duì)催化劑熱穩(wěn)定性影響最小的是?A.晶粒尺寸
B.載體比表面積
C.反應(yīng)器材質(zhì)
D.金屬分散度26、在催化劑表征技術(shù)中,X射線光電子能譜(XPS)主要用于分析材料的哪一方面?A.晶粒尺寸與晶體結(jié)構(gòu)
B.表面元素組成及化學(xué)態(tài)
C.孔隙結(jié)構(gòu)與比表面積
D.熱穩(wěn)定性與分解溫度27、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,主要生成的產(chǎn)物是以下哪一類?A.芳香烴和烯烴
B.甲醇和二甲醚
C.長(zhǎng)鏈烷烴和烯烴
D.二氧化碳和水28、下列哪種方法最適合用于測(cè)定多孔催化材料的比表面積?A.熱重分析(TGA)
B.X射線衍射(XRD)
C.氮?dú)馕锢砦剑˙ET法)
D.透射電子顯微鏡(TEM)29、在碳材料制備中,活性炭的孔結(jié)構(gòu)主要通過(guò)以下哪種方式調(diào)控?A.調(diào)節(jié)前驅(qū)體pH值
B.控制活化溫度與活化劑種類
C.改變碳化過(guò)程中的氮?dú)饬魉?/p>
D.調(diào)整研磨時(shí)間30、下列關(guān)于石墨烯的說(shuō)法中,正確的是哪一項(xiàng)?A.石墨烯是三維碳材料,具有層狀堆疊結(jié)構(gòu)
B.其碳原子以sp3雜化方式成鍵
C.具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和熱導(dǎo)率
D.帶隙寬度較大,適合用于高功率絕緣器件二、多項(xiàng)選擇題下列各題有多個(gè)正確答案,請(qǐng)選出所有正確選項(xiàng)(共15題)31、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中,以下關(guān)于速率方程的描述正確的是哪些?A.零級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)B.一級(jí)反應(yīng)的半衰期與初始濃度成正比C.二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)單位通常為L(zhǎng)·mol?1·s?1D.反應(yīng)級(jí)數(shù)只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定,不能由化學(xué)計(jì)量式直接推斷32、在材料表征技術(shù)中,以下哪些方法可用于分析材料的晶體結(jié)構(gòu)?A.掃描電子顯微鏡(SEM)B.X射線衍射(XRD)C.透射電子顯微鏡(TEM)D.傅里葉變換紅外光譜(FTIR)33、下列關(guān)于催化劑的描述,哪些是正確的?A.催化劑能同等程度地加快正逆反應(yīng)速率B.催化劑在反應(yīng)中不參與化學(xué)變化C.催化劑可提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率D.多相催化劑通常具有較大的比表面積34、在化學(xué)熱力學(xué)中,以下哪些狀態(tài)函數(shù)的變化量在恒溫恒壓條件下可作為判斷反應(yīng)自發(fā)性的依據(jù)?A.焓變(ΔH)B.熵變(ΔS)C.吉布斯自由能變(ΔG)D.內(nèi)能變(ΔU)35、以下關(guān)于氣體吸附的描述,哪些是正確的?A.物理吸附作用力為范德華力B.化學(xué)吸附具有選擇性且不可逆C.物理吸附可在低溫下發(fā)生D.化學(xué)吸附通常形成多分子層36、在催化反應(yīng)中,影響催化劑活性的主要因素包括以下哪些方面?A.催化劑的比表面積
B.反應(yīng)物的濃度
C.催化劑的晶粒尺寸
D.反應(yīng)體系的攪拌速度37、在煤熱解過(guò)程中,下列哪些產(chǎn)物屬于主要的氣相產(chǎn)物?A.甲烷
B.一氧化碳
C.苯
D.二氧化碳38、下列關(guān)于擔(dān)載型催化劑的描述,正確的有?A.載體可提高催化劑的熱穩(wěn)定性
B.常用載體包括γ-Al?O?、SiO?、活性炭等
C.載體不參與催化反應(yīng)過(guò)程
D.活性組分在載體表面分散度越高,催化性能通常越好39、在氣固相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中,下列哪些模型常用于描述反應(yīng)速率?A.Langmuir-Hinshelwood模型
B.Rideal模型
C.Arrhenius方程
D.Nernst方程40、煤基碳材料制備過(guò)程中,活化工藝的目的包括?A.增加孔隙結(jié)構(gòu)
B.提高比表面積
C.增強(qiáng)表面官能團(tuán)數(shù)量
D.降低灰分含量41、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中,關(guān)于反應(yīng)速率與催化劑表面積的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是:A.反應(yīng)速率通常與催化劑的比表面積成正比B.增大催化劑粒徑可顯著提高反應(yīng)速率C.孔結(jié)構(gòu)不影響催化劑的有效表面積D.催化劑活性位點(diǎn)主要分布在表面42、在煤熱解過(guò)程中,下列哪些因素會(huì)影響焦油產(chǎn)率?A.升溫速率B.反應(yīng)壓力C.原料煤的顯微組分D.載氣流速43、下列關(guān)于碳材料表面官能團(tuán)的描述,正確的是:A.羧基通常存在于碳材料邊緣缺陷處B.羥基可提高材料的親水性C.羰基在高溫下穩(wěn)定性強(qiáng)D.表面含氧官能團(tuán)可通過(guò)XPS檢測(cè)44、在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固催化反應(yīng)時(shí),下列哪些現(xiàn)象可能導(dǎo)致床層溫度分布不均?A.催化劑裝填不均勻B.入口氣體分布不均C.反應(yīng)放熱劇烈且傳熱不良D.使用惰性稀釋劑45、關(guān)于煤基活性炭的制備工藝,下列說(shuō)法正確的是:A.物理活化法常用CO?或水蒸氣作活化劑B.化學(xué)活化法通?;罨瘻囟雀哂谖锢砘罨疌.活化過(guò)程可調(diào)節(jié)孔結(jié)構(gòu)發(fā)育D.原料煤的揮發(fā)分影響最終孔隙結(jié)構(gòu)三、判斷題判斷下列說(shuō)法是否正確(共10題)46、在催化劑表征中,X射線衍射(XRD)技術(shù)主要用于分析材料的表面形貌和孔隙結(jié)構(gòu)。A.正確B.錯(cuò)誤47、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,鐵基催化劑通常表現(xiàn)出較高的水煤氣變換活性。A.正確B.錯(cuò)誤48、石墨烯是一種由sp2雜化碳原子構(gòu)成的三維碳材料。A.正確B.錯(cuò)誤49、在固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)物的傳質(zhì)阻力通常小于流化床反應(yīng)器。A.正確B.錯(cuò)誤50、比表面積越大,催化劑的活性位點(diǎn)通常越多,催化活性越高。A.正確B.錯(cuò)誤51、在催化反應(yīng)中,催化劑能夠同等程度地加快正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率。A.正確B.錯(cuò)誤52、煤的元素分析通常包括碳、氫、氧、氮、硫五種主要元素的測(cè)定。A.正確B.錯(cuò)誤53、在固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)物的流動(dòng)狀態(tài)通常為理想連續(xù)攪拌狀態(tài)。A.正確B.錯(cuò)誤54、紅外光譜可用于鑒定有機(jī)化合物中的官能團(tuán)。A.正確B.錯(cuò)誤55、熱重分析(TGA)是在恒定溫度下測(cè)量樣品質(zhì)量隨時(shí)間變化的技術(shù)。A.正確B.錯(cuò)誤
參考答案及解析1.【參考答案】C【解析】X射線衍射(XRD)是通過(guò)測(cè)定材料對(duì)X射線的衍射角和強(qiáng)度,依據(jù)布拉格定律分析其晶體結(jié)構(gòu)和物相組成。該技術(shù)適用于晶態(tài)物質(zhì)的定性與定量分析,可判斷催化劑是否形成目標(biāo)晶相、晶粒尺寸等,但對(duì)非晶態(tài)物質(zhì)靈敏度較低。比表面積常用BET法測(cè)定,表面元素價(jià)態(tài)依賴XPS,孔徑分布則通過(guò)氣體吸附-脫附等溫線分析。因此,C項(xiàng)正確。2.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是以合成氣(CO+H?)為原料,在過(guò)渡金屬催化劑(如Fe、Co)作用下生成烴類的反應(yīng)。其典型產(chǎn)物為直鏈的長(zhǎng)鏈烷烴和烯烴,符合高碳數(shù)烴類的分布規(guī)律,可用于生產(chǎn)清潔液體燃料。甲醇合成需不同催化劑(如Cu/ZnO/Al?O?),芳香烴和低碳烯烴雖可生成,但非主要產(chǎn)物。因此,C項(xiàng)為最準(zhǔn)確答案。3.【參考答案】C【解析】BET法基于氮?dú)庠诘蜏叵碌奈锢砦?,通過(guò)吸附等溫線計(jì)算材料的比表面積,是測(cè)定多孔材料比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。TGA用于分析熱穩(wěn)定性與組分變化,XPS用于表面元素及其化學(xué)態(tài)分析,TEM用于微觀形貌與晶格觀察,均不直接提供比表面積數(shù)據(jù)。因此,C項(xiàng)正確。4.【參考答案】C【解析】?jī)?nèi)擴(kuò)散阻力指反應(yīng)物在催化劑顆粒內(nèi)部孔道中擴(kuò)散受阻的程度??讖阶冃?huì)增加分子擴(kuò)散的阻力,尤其在微孔材料中,易導(dǎo)致反應(yīng)物難以深入顆粒內(nèi)部,降低催化劑利用效率。粒徑減小通常緩解內(nèi)擴(kuò)散,溫度升高加快擴(kuò)散速率,氣體流速主要影響外擴(kuò)散。因此,C項(xiàng)是導(dǎo)致內(nèi)擴(kuò)散阻力增大的主要原因。5.【參考答案】C【解析】在石油煉制中,加氫脫硫(HDS)常用負(fù)載型Mo基催化劑,如MoO?/Al?O?,通常與Co或Ni助劑組成Co-Mo或Ni-Mo催化劑。Mo在還原硫化后形成MoS?活性相,具有優(yōu)異的C–S鍵斷裂和加氫能力。Cu主要用于CO氧化或甲醇合成,Zn常用于脫硫吸附劑但非催化加氫,Ni雖具加氫活性,但單獨(dú)使用效果不如Mo基體系。因此,C項(xiàng)最準(zhǔn)確。6.【參考答案】B【解析】一級(jí)反應(yīng)的特征是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的一次方成正比,其速率方程可表示為:r=k·c。此類反應(yīng)的半衰期與初始濃度無(wú)關(guān),常見(jiàn)于許多熱分解或放射性衰變過(guò)程。零級(jí)反應(yīng)速率與濃度無(wú)關(guān),二級(jí)反應(yīng)速率與濃度平方成正比。根據(jù)動(dòng)力學(xué)基本定義,正確答案為一級(jí)反應(yīng)。7.【參考答案】C【解析】煤熱解是在惰性氣氛下加熱煤樣,使其發(fā)生分解的過(guò)程。此過(guò)程中,有機(jī)大分子斷裂生成氣體、焦油和半焦。甲烷是熱解氣中含量最高的烴類氣體,主要來(lái)源于煤中脂肪側(cè)鏈和橋鍵的斷裂。雖然CO和H?也較多,但甲烷通常占比最高,尤其在中溫?zé)峤怆A段。因此,甲烷是主要?dú)鈶B(tài)產(chǎn)物之一。8.【參考答案】C【解析】BET法基于氮?dú)庠诘蜏叵碌奈锢砦?,通過(guò)多點(diǎn)吸附模型計(jì)算材料的比表面積,是測(cè)定多孔材料比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。XRD用于分析晶體結(jié)構(gòu),TEM用于觀察微觀形貌,TPR用于研究還原性能。因此,測(cè)定比表面積最適用的是氮?dú)馕?脫附BET法。9.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是將合成氣(CO+H?)轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴的重要過(guò)程,鐵基催化劑因其高活性、低成本及對(duì)長(zhǎng)鏈烴的選擇性而被廣泛應(yīng)用。鐵催化劑還具有水煤氣變換活性,適應(yīng)不同H?/CO比原料氣。銅主要用于甲醇合成,鎳易引發(fā)甲烷化副反應(yīng),鋅常與銅組成復(fù)合催化劑。因此,鐵是最常用的費(fèi)托合成催化劑。10.【參考答案】C【解析】石墨化程度反映碳材料向石墨晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的程度。XRD可測(cè)定(002)晶面間距,間距越小,石墨化程度越高。高溫處理有助于原子重排,提高石墨化度。石墨化程度越高,導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性越好。無(wú)定形碳結(jié)構(gòu)無(wú)序,石墨化程度遠(yuǎn)低于石墨。因此,C選項(xiàng)正確。11.【參考答案】C【解析】XPS是一種表面分析技術(shù),通過(guò)檢測(cè)材料表面被X射線激發(fā)后發(fā)射的光電子能量,確定元素的種類及其化學(xué)價(jià)態(tài)。其信息深度通常為1-10nm,適用于研究催化劑表面的元素組成與化學(xué)環(huán)境,對(duì)理解催化活性位點(diǎn)具有重要意義。晶體結(jié)構(gòu)通常由XRD測(cè)定,比表面積和孔隙分布則通過(guò)BET和BJH方法分析。12.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是將合成氣(CO+H?)轉(zhuǎn)化為液體燃料的重要過(guò)程,鐵基催化劑因其高活性、低成本和對(duì)低碳烯烴的良好選擇性被廣泛應(yīng)用。鐵催化劑還具有一定的水氣變換活性,有利于調(diào)節(jié)H?/CO比例。銅主要用于甲醇合成,鎳雖可催化但易導(dǎo)致甲烷化副反應(yīng),鋅常作為助劑而非主活性組分。13.【參考答案】C【解析】BET法基于氮?dú)庠诘蜏叵碌奈锢砦?,通過(guò)吸附等溫線計(jì)算材料的比表面積,是測(cè)定多孔材料比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。TGA用于分析熱穩(wěn)定性與組分變化,XRD用于晶體結(jié)構(gòu)分析,SEM用于形貌觀察,均不能直接提供比表面積的定量數(shù)據(jù)。14.【參考答案】C【解析】反應(yīng)級(jí)數(shù)決定速率常數(shù)單位。一級(jí)反應(yīng)k單位為s?1,二級(jí)為L(zhǎng)·mol?1·s?1,零級(jí)為mol·L?1·s?1。當(dāng)k的單位為L(zhǎng)·mol?1·s?1時(shí),符合二級(jí)反應(yīng)特征,即速率與兩種反應(yīng)物濃度乘積或某一種濃度的平方成正比,常見(jiàn)于雙分子基元反應(yīng)。15.【參考答案】D【解析】煤熱解是在惰性氣氛中加熱分解的過(guò)程,主要產(chǎn)物包括氣體(如CH?、CO、CO?、H?、C?H?)、液體(焦油)和固體(半焦)。氧氣不是熱解產(chǎn)物,而是外界通入的反應(yīng)氣體,在氣化或燃燒過(guò)程中參與反應(yīng)。氨氣可由煤中氮元素轉(zhuǎn)化生成,屬微量含氮?dú)怏w產(chǎn)物之一。16.【參考答案】C【解析】催化劑通過(guò)降低反應(yīng)的活化能,同時(shí)加速正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率,因此不影響化學(xué)平衡,僅縮短達(dá)到平衡的時(shí)間。選項(xiàng)A錯(cuò)誤,因熱力學(xué)平衡由反應(yīng)物和產(chǎn)物的能量差決定,催化劑無(wú)法改變;B錯(cuò)誤,催化劑在反應(yīng)后可回收,不被消耗;D錯(cuò)誤,催化劑廣泛應(yīng)用于氣相、液相和多相催化體系。C符合催化劑的基本特征,正確。17.【參考答案】D【解析】煤熱解是在惰性氣氛中加熱煤樣,使其分解的過(guò)程,主要產(chǎn)物分為氣體、焦油和半焦。氣態(tài)產(chǎn)物主要包括氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和少量碳?xì)浠衔?。其中甲烷是重要的氣態(tài)產(chǎn)物之一,來(lái)源于煤中脂肪族結(jié)構(gòu)的斷裂。苯和焦油屬于液相產(chǎn)物,二氧化碳雖存在但多來(lái)自含氧官能團(tuán)分解,并非主要特征氣體。因此D為最符合題意的選項(xiàng)。18.【參考答案】C【解析】BET法(Brunauer-Emmett-Teller)是測(cè)定多孔材料比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法,基于氮?dú)馕降葴鼐€計(jì)算比表面積,廣泛應(yīng)用于催化劑表征。XRD用于分析晶體結(jié)構(gòu),SEM用于觀察表面形貌,TGA用于研究熱穩(wěn)定性及組分變化,均不直接測(cè)定比表面積。因此C為正確答案。19.【參考答案】C【解析】Fischer-Tropsch合成是將合成氣在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴的過(guò)程,遵循聚合增長(zhǎng)機(jī)制,主要生成C1-C20的直鏈烷烴和烯烴,是煤制油技術(shù)的核心反應(yīng)。產(chǎn)物分布符合Anderson-Schulz-Flory分布規(guī)律。雖然可能有少量含氧副產(chǎn)物,但主體為脂肪烴。芳香烴和有機(jī)酸并非主要產(chǎn)物,醇類產(chǎn)量較少。因此C為正確選項(xiàng)。20.【參考答案】D【解析】在高溫煤氣凈化中,脫硫需在較高溫度下進(jìn)行以匹配氣化工藝。氧化鋅(ZnO)是常用的高溫脫硫劑,可與H?S反應(yīng)生成穩(wěn)定的ZnS,脫硫效率高,適用于中高溫條件(300–500?°C)。氧化鈣雖可脫硫,但多用于燃燒后煙氣脫硫(濕法),且效率受溫度限制;活性炭和分子篩主要用于低溫吸附,不耐高溫。因此D為最合適的答案。21.【參考答案】C【解析】反應(yīng)級(jí)數(shù)由速率方程中反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和決定。若反應(yīng)速率與某一反應(yīng)物濃度的平方成正比,即速率=k[c]2,則反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)。若與兩個(gè)不同反應(yīng)物濃度成正比(各一次方),也屬于二級(jí)反應(yīng)。本題未提及其他反應(yīng)物,故默認(rèn)為單一反應(yīng)物的二級(jí)反應(yīng),符合定義。22.【參考答案】B【解析】當(dāng)內(nèi)擴(kuò)散阻力顯著時(shí),反應(yīng)物向催化劑內(nèi)部孔道擴(kuò)散變慢,導(dǎo)致表面濃度遠(yuǎn)高于內(nèi)部,反應(yīng)多發(fā)生在外層孔口附近,使得整體反應(yīng)對(duì)濃度依賴減弱,表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)降低。此現(xiàn)象稱為“內(nèi)擴(kuò)散控制”,常使高真實(shí)級(jí)數(shù)反應(yīng)表現(xiàn)出較低的表觀級(jí)數(shù)。23.【參考答案】C【解析】BET法基于氣體(通常為氮?dú)猓┰诘蜏叵碌奈锢砦?,通過(guò)吸附等溫線計(jì)算多孔材料的比表面積,是測(cè)定催化劑比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。XRD用于物相分析,SEM觀察形貌,TGA測(cè)定質(zhì)量變化,均不直接提供比表面積數(shù)據(jù)。24.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是以合成氣(CO+H?)為原料,在催化劑作用下生成液態(tài)烴類的過(guò)程。主要產(chǎn)物為直鏈烷烴和烯烴,碳數(shù)分布較寬,符合高碳烴燃料需求。反應(yīng)遵循鏈增長(zhǎng)機(jī)制,產(chǎn)物以飽和與不飽和脂肪烴為主,基本不含含氧化合物或芳香烴。25.【參考答案】C【解析】催化劑熱穩(wěn)定性主要取決于其自身結(jié)構(gòu)特性:晶粒尺寸小易燒結(jié),載體比表面積大有助于穩(wěn)定分散,金屬分散度高則熱穩(wěn)定性差。而反應(yīng)器材質(zhì)屬于設(shè)備因素,不直接影響催化劑本體的熱穩(wěn)定性,僅間接影響傳熱或腐蝕環(huán)境。26.【參考答案】B【解析】X射線光電子能譜(XPS)是一種表面分析技術(shù),通過(guò)測(cè)量材料表面被X射線激發(fā)后發(fā)射的光電子能量,確定元素種類及其化學(xué)價(jià)態(tài)。其信息深度通常為1-10納米,因此主要用于分析催化劑的表面元素組成和化學(xué)狀態(tài),對(duì)研究催化劑活性中心具有重要意義。其他選項(xiàng)中,A通常用XRD分析,C用BET法測(cè)定,D用TGA分析。27.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是以合成氣(CO和H?)為原料,在催化劑作用下生成液態(tài)烴類的過(guò)程,主要產(chǎn)物為長(zhǎng)鏈烷烴和烯烴,是煤間接液化的重要步驟。該反應(yīng)通常使用鐵基或鈷基催化劑,產(chǎn)物分布符合Anderson-Schulz-Flory分布。選項(xiàng)A中的芳香烴并非主產(chǎn)物,B為甲醇合成產(chǎn)物,D為燃燒產(chǎn)物,均不符合費(fèi)托合成特征。28.【參考答案】C【解析】BET法基于氮?dú)庠诘蜏叵碌奈锢砦降葴鼐€,可準(zhǔn)確計(jì)算材料的比表面積,是測(cè)定多孔材料(如分子篩、活性炭、催化劑載體)比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。TGA用于分析熱穩(wěn)定性與組分變化,XRD用于晶體結(jié)構(gòu)分析,TEM用于形貌與粒徑觀察,均不能直接提供比表面積的定量數(shù)據(jù)。29.【參考答案】B【解析】活性炭的孔結(jié)構(gòu)(微孔、介孔、大孔)主要通過(guò)活化過(guò)程調(diào)控,其中物理活化(如CO?、水蒸氣)和化學(xué)活化(如KOH、ZnCl?)結(jié)合溫度控制可有效調(diào)節(jié)孔隙發(fā)育程度。碳化階段主要形成碳骨架,而活化是造孔關(guān)鍵。前驅(qū)體pH、氮?dú)饬魉俸脱心r(shí)間對(duì)孔結(jié)構(gòu)影響較小,非主要調(diào)控手段。30.【參考答案】C【解析】石墨烯是由單層sp2雜化碳原子構(gòu)成的二維材料,呈六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu),具有極高的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率,是優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱材料。其無(wú)帶隙(零帶隙半導(dǎo)體)特性限制了在數(shù)字器件中的應(yīng)用,但適合高頻電子器件。選項(xiàng)A錯(cuò)誤(為二維材料),B錯(cuò)誤(為sp2雜化),D錯(cuò)誤(無(wú)帶隙),故C正確。31.【參考答案】A、C、D【解析】零級(jí)反應(yīng)速率恒定,與濃度無(wú)關(guān),A正確;一級(jí)反應(yīng)的半衰期與初始濃度無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)單位為L(zhǎng)·mol?1·s?1,C正確;反應(yīng)級(jí)數(shù)是實(shí)驗(yàn)確定的,不能僅由方程式推斷,D正確。該知識(shí)點(diǎn)常出現(xiàn)在動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)考查中。32.【參考答案】B、C【解析】XRD是分析晶體結(jié)構(gòu)最直接的方法,可確定晶相和晶格參數(shù);TEM結(jié)合電子衍射也能提供晶體結(jié)構(gòu)信息;SEM主要用于形貌觀察,F(xiàn)TIR用于官能團(tuán)分析,二者不直接解析晶體結(jié)構(gòu)。該考點(diǎn)常出現(xiàn)在材料表征技術(shù)類試題中。33.【參考答案】A、D【解析】催化劑通過(guò)降低活化能同時(shí)加快正逆反應(yīng)速率,不改變平衡位置,故A正確,C錯(cuò)誤;催化劑在反應(yīng)中可能參與中間過(guò)程,但最終再生,B表述不準(zhǔn)確;多相催化劑需高比表面積以提升活性位點(diǎn),D正確。此為催化原理核心考點(diǎn)。34.【參考答案】C【解析】ΔG=ΔH-TΔS,只有ΔG可綜合判斷恒溫恒壓下反應(yīng)的自發(fā)性:ΔG<0自發(fā),ΔG>0非自發(fā),ΔG=0平衡。ΔH和ΔS需結(jié)合溫度考慮,ΔU適用于恒容過(guò)程。該內(nèi)容為熱力學(xué)基本判據(jù),常以多選形式考查概念辨析。35.【參考答案】A、B、C【解析】物理吸附由范德華力驅(qū)動(dòng),低溫可發(fā)生,通常為多層;化學(xué)吸附涉及化學(xué)鍵,具選擇性、不可逆性,一般為單層。D錯(cuò)誤。該知識(shí)點(diǎn)常見(jiàn)于多相催化與材料吸附性能考查中。36.【參考答案】A、B、C【解析】催化劑的比表面積越大,活性位點(diǎn)越多,催化效率越高;反應(yīng)物濃度影響反應(yīng)速率,間接影響催化劑表現(xiàn)的活性;晶粒尺寸減小可提高表面原子占比,增強(qiáng)催化性能。攪拌速度主要影響傳質(zhì)過(guò)程,不直接改變催化劑本征活性,故D不選。37.【參考答案】A、B、D【解析】煤熱解時(shí),有機(jī)大分子在高溫下裂解,生成氣體如甲烷、一氧化碳、二氧化碳及少量氫氣等。苯屬于液相產(chǎn)物(焦油組分),通常歸類為液態(tài)產(chǎn)物,因此不選C。甲烷來(lái)自脂肪族結(jié)構(gòu)裂解,CO和CO?來(lái)自含氧官能團(tuán)分解,均為典型氣相產(chǎn)物。38.【參考答案】A、B、D【解析】載體能增加比表面積、提高熱穩(wěn)定性和分散性,常見(jiàn)材料如γ-Al?O?、SiO?和活性炭?;钚越M分高度分散有利于暴露更多活性位點(diǎn)。雖然載體本身不直接參與反應(yīng),但可能通過(guò)電子效應(yīng)或酸堿性影響催化過(guò)程,故C表述絕對(duì)化,錯(cuò)誤。39.【參考答案】A、B、C【解析】Langmuir-Hinshelwood和Rideal模型描述表面吸附分子間的反應(yīng)機(jī)理,是氣固催化常用動(dòng)力學(xué)模型。Arrhenius方程用于表達(dá)反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系。Nernst方程適用于電化學(xué)體系電極電位計(jì)算,不用于催化反應(yīng)速率建模,故D錯(cuò)誤。40.【參考答案】A、B、C【解析】活化(物理或化學(xué)活化)可促進(jìn)碳材料內(nèi)部形成微孔、中孔,顯著提升比表面積和表面活性位點(diǎn),有利于吸附或催化應(yīng)用。表面官能團(tuán)如-COOH、-OH等也會(huì)在活化中引入?;罨^(guò)程不以除灰為主要目標(biāo),灰分需通過(guò)酸洗等預(yù)處理去除,故D不選。41.【參考答案】A、D【解析】催化劑的比表面積越大,暴露的活性位點(diǎn)越多,反應(yīng)速率通常越高,因此A正確。D項(xiàng)正確,因催化反應(yīng)多發(fā)生在表面活性位點(diǎn)。B錯(cuò)誤,增大粒徑會(huì)減小比表面積,降低反應(yīng)速率。C錯(cuò)誤,孔結(jié)構(gòu)決定內(nèi)表面積利用率,影響有效表面積。42.【參考答案】A、B、C、D【解析】升溫速率影響二次裂解程度,快速升溫利于提高焦油產(chǎn)率;加壓會(huì)抑制揮發(fā)分析出,降低焦油量;惰質(zhì)組分產(chǎn)油率低,鏡質(zhì)組分較高,故煤質(zhì)影響顯著;載氣流速影響揮發(fā)分停留時(shí)間,進(jìn)而影響裂解程度,因此四項(xiàng)均正確。43.【參考答案】A、B、D【解析】羧基和羥基多位于石墨烯片層邊緣,A、B正確;羰基在高溫下易分解,C錯(cuò)誤;XPS可精確分析表面元素及官能團(tuán)類型,D正確。44.【參考答案】A、B、C【解析】裝填不均導(dǎo)致氣流短路或溝流,A正確;氣體分布不均引起局部反應(yīng)強(qiáng)度差異,B正確;強(qiáng)放熱與傳熱差易形成熱點(diǎn),C正確;惰性稀釋劑反而有助于散熱,D錯(cuò)誤。45.【參考答案】A、C、D【解析】物理活化常用CO?或H?O,A正確;化學(xué)活化(如KOH)溫度通常低于物理活化,B錯(cuò)誤;活化程度控制孔徑分布,C正確;原料煤性質(zhì)決定碳骨架結(jié)構(gòu),影響孔隙發(fā)育,D正確。46.【參考答案】B【解析】X射線衍射(XRD)主要用于分析材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶粒大小、晶相組成及晶格參數(shù),而非表面形貌或孔隙結(jié)構(gòu)。表面形貌通常通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)觀察,孔隙結(jié)構(gòu)則常用比表面積分析(BET)測(cè)定。因此,該說(shuō)法錯(cuò)誤。47.【參考答案】A【解析】鐵基催化劑在費(fèi)托合成過(guò)程中不僅能催化CO加氫生成烴類,還具備顯著的水煤氣變換(WGS)反應(yīng)活性,可將CO與H?O轉(zhuǎn)化為CO?和H?,調(diào)節(jié)H?/CO比例。這一特性使其在使用低H?/CO原料氣時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。因此該說(shuō)法正確。48.【參考答案】B【解析】石墨烯是由單層sp2雜化碳原子排列成六邊形晶格的二維材料,厚度僅為一個(gè)原子層,具有典型的二維結(jié)構(gòu)特征。三維碳材料如石墨或碳泡沫由多層堆疊或立體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。因此將石墨烯歸為三維材料是錯(cuò)誤的。49.【參考答案】B【解析】固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)物流經(jīng)靜止催化劑床層,存在明顯的外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散阻力,傳質(zhì)效率較低。而流化床中催化劑顆粒懸浮,氣固接觸充分,傳質(zhì)速率更高,阻力更小。因此該說(shuō)法錯(cuò)誤。50.【參考答案】A【解析】催化劑的比表面積越大,暴露的活性位點(diǎn)數(shù)量通常越多,有利于反應(yīng)物吸附和反應(yīng)進(jìn)行,從而提高催化活性。這一關(guān)系在多相催化中廣泛成立,尤其適用于負(fù)載型催化劑。但需注意,活性還受表面化學(xué)性質(zhì)影響,不能僅憑比表面積判斷。因此該說(shuō)法基本正確。51.【參考答案】A【解析】催化劑通過(guò)降低反應(yīng)的活化能,同時(shí)加速正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率,因此不影響化學(xué)平衡,僅縮短達(dá)到平衡的時(shí)間。這一特性是催化作用的基本原理之一,適用于均相與多相催化體系,故該說(shuō)法正確。52.【參考答案】A【解析】煤的元素分析旨在測(cè)定其有機(jī)組成中碳、氫、氧、氮、硫的含量,是評(píng)價(jià)煤質(zhì)和燃燒特性的重要依據(jù)。其中氧含量通常通過(guò)差減法計(jì)算得出。該分析對(duì)煤化工過(guò)程中的氣化、液化等工藝設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義,說(shuō)法正確。53.【參考答案】B【解析】固定床反應(yīng)器中,流體通過(guò)靜止的催化劑床層,其流動(dòng)接近平推流(PFR),而非連續(xù)攪拌槽式反應(yīng)器(CSTR)的理想混合狀態(tài)。平推流具有濃度軸向變化、無(wú)返混的特點(diǎn),與攪拌狀態(tài)有本質(zhì)區(qū)別,故說(shuō)法錯(cuò)誤。54.【參考答案】A【解析】紅外光譜通過(guò)測(cè)定分子對(duì)紅外光的吸收,反映化學(xué)鍵和官能團(tuán)的振動(dòng)頻率。不同官能團(tuán)如羥基、羰基、氨基等具有特征吸收峰,是結(jié)構(gòu)分析的重要手段,廣泛應(yīng)用于材料與有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域,故說(shuō)法正確。55.【參考答案】B【解析】熱重分析是在程序控溫條件下(如線性升溫),測(cè)量樣品質(zhì)量隨溫度或時(shí)間的變化,用于研究分解、氧化、吸附等過(guò)程。恒溫條件僅用于特定實(shí)驗(yàn)階段,非其基本定義,因此題干描述錯(cuò)誤。
2024-2025中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所科研人員第四次招聘47人筆試歷年典型考點(diǎn)題庫(kù)附帶答案詳解(第2套)一、單項(xiàng)選擇題下列各題只有一個(gè)正確答案,請(qǐng)選出最恰當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)(共30題)1、在催化反應(yīng)中,催化劑的主要作用是通過(guò)改變反應(yīng)路徑來(lái)降低反應(yīng)的活化能,從而加快反應(yīng)速率。下列關(guān)于催化劑的描述中,正確的是:A.催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不改變B.催化劑能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率C.催化劑參與反應(yīng)并最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物D.催化劑只能加快正反應(yīng)速率,不能影響逆反應(yīng)2、在氣固相催化反應(yīng)中,反應(yīng)物分子在催化劑表面發(fā)生的步驟通常包括吸附、表面反應(yīng)和脫附。下列關(guān)于吸附過(guò)程的說(shuō)法中,正確的是:A.物理吸附的作用力主要是化學(xué)鍵力B.化學(xué)吸附具有較強(qiáng)的選擇性,通常為單層吸附C.物理吸附的吸附熱通常大于化學(xué)吸附D.化學(xué)吸附過(guò)程不可逆,物理吸附過(guò)程可逆3、在煤的熱解過(guò)程中,下列哪一項(xiàng)是影響焦油產(chǎn)率的最關(guān)鍵因素?A.升溫速率B.反應(yīng)壓力C.煤的粒徑D.氣氛種類4、在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí),最可能出現(xiàn)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題是:A.溫度分布均勻,反應(yīng)效率下降B.出現(xiàn)熱點(diǎn),導(dǎo)致催化劑燒結(jié)或副反應(yīng)增加C.反應(yīng)器壓降顯著降低D.物料返混嚴(yán)重,轉(zhuǎn)化率提高5、下列哪種表征技術(shù)最適合用于測(cè)定催化劑的比表面積?A.X射線衍射(XRD)B.掃描電子顯微鏡(SEM)C.比表面積分析(BET法)D.紅外光譜(FT-IR)6、在催化劑表征技術(shù)中,X射線光電子能譜(XPS)主要用于分析材料的哪項(xiàng)特性?A.晶體結(jié)構(gòu)
B.比表面積
C.表面元素組成及化合態(tài)
D.熱穩(wěn)定性7、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,下列哪種金屬最常作為活性組分用于制備低碳烯烴?A.銅(Cu)
B.鐵(Fe)
C.鎳(Ni)
D.鉑(Pt)8、下列哪種方法最適合用于測(cè)定多孔催化材料的比表面積?A.熱重分析(TG)
B.X射線衍射(XRD)
C.氮?dú)馕?脫附(BET法)
D.透射電子顯微鏡(TEM)9、在氣固相催化反應(yīng)中,內(nèi)擴(kuò)散阻力顯著時(shí),催化劑顆粒的有效因子通常表現(xiàn)為:A.接近1
B.大于1
C.接近0
D.等于210、下列哪個(gè)參數(shù)可用于評(píng)估催化劑的抗燒結(jié)能力?A.孔容
B.晶粒尺寸隨溫度的變化
C.酸量
D.還原溫度11、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中,若某反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度的一次方成正比,則該反應(yīng)屬于哪一級(jí)反應(yīng)?A.零級(jí)反應(yīng)
B.一級(jí)反應(yīng)
C.二級(jí)反應(yīng)
D.三級(jí)反應(yīng)12、在煤熱解過(guò)程中,主要生成的氣態(tài)產(chǎn)物中含量最高的是以下哪種氣體?A.二氧化碳(CO?)
B.甲烷(CH?)
C.一氧化碳(CO)
D.氫氣(H?)13、下列哪種材料最適合作為高溫煤氣凈化中脫除硫化氫(H?S)的吸附劑?A.活性炭
B.分子篩
C.氧化鋅(ZnO)
D.硅膠14、在催化劑表征技術(shù)中,BET法主要用于測(cè)定材料的哪項(xiàng)物理性質(zhì)?A.孔徑分布
B.比表面積
C.晶相結(jié)構(gòu)
D.表面酸性15、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,主要生成的產(chǎn)物是什么類型的化合物?A.芳香烴
B.低碳烯烴
C.長(zhǎng)鏈烷烴
D.醇類16、在催化劑表征技術(shù)中,X射線光電子能譜(XPS)主要用于分析材料的哪一特性?A.晶體結(jié)構(gòu)
B.比表面積
C.表面元素組成及化學(xué)態(tài)
D.熱穩(wěn)定性17、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,主要生成的產(chǎn)物是以下哪一類?A.芳香烴
B.低碳烯烴
C.長(zhǎng)鏈烷烴和醇類
D.環(huán)烷烴18、下列哪種方法最適合用于測(cè)定多孔材料的孔徑分布?A.X射線衍射(XRD)
B.掃描電子顯微鏡(SEM)
C.氮?dú)馕?脫附等溫線分析(BET/BJH)
D.熱重分析(TGA)19、在CO?捕集技術(shù)中,胺溶液吸收法最常用的吸收劑是?A.乙醇
B.甲醇
C.一乙醇胺(MEA)
D.硫酸20、下列哪種催化劑載體具有最高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度?A.活性炭
B.γ-Al?O?
C.硅膠
D.分子篩21、在催化劑表征技術(shù)中,X射線光電子能譜(XPS)主要用于分析材料的哪一方面性質(zhì)?A.晶體結(jié)構(gòu)B.表面元素組成及化學(xué)狀態(tài)C.孔隙結(jié)構(gòu)D.熱穩(wěn)定性22、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,下列哪種金屬催化劑通常表現(xiàn)出較高的鏈增長(zhǎng)概率?A.鐵(Fe)B.鈷(Co)C.鎳(Ni)D.銅(Cu)23、下列哪種方法最適合用于測(cè)定多孔催化材料的比表面積?A.X射線衍射(XRD)B.掃描電子顯微鏡(SEM)C.N?吸附-脫附等溫線(BET法)D.紅外光譜(FT-IR)24、在煤熱解過(guò)程中,下列哪種產(chǎn)物主要在高溫階段(>700℃)生成?A.焦油B.熱解水C.半焦D.芳香烴氣體25、下列哪種溶劑最適合用于極性有機(jī)化合物的高效液相色譜(HPLC)分析?A.正己烷B.二氯甲烷C.乙腈D.甲苯26、在催化劑表征技術(shù)中,X射線光電子能譜(XPS)主要用于分析材料的哪一方面?A.晶體結(jié)構(gòu)
B.比表面積
C.表面元素組成及化學(xué)態(tài)
D.孔徑分布27、在費(fèi)托合成反應(yīng)中,主要生成的產(chǎn)物是以下哪一類?A.芳香烴
B.低碳烯烴
C.長(zhǎng)鏈烷烴和烯烴混合物
D.甲醇28、下列哪種方法最適合用于測(cè)定多孔材料的比表面積?A.熱重分析(TGA)
B.X射線衍射(XRD)
C.氮?dú)馕锢砦剑˙ET法)
D.掃描電鏡(SEM)29、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中,TOF(TurnoverFrequency)指的是:A.單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
B.單位催化劑質(zhì)量的反應(yīng)速率
C.單位活性位點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)分子數(shù)
D.反應(yīng)的活化能30、下列哪種碳材料具有典型的sp2雜化結(jié)構(gòu)并呈現(xiàn)二維層狀特征?A.金剛石
B.碳納米管
C.石墨烯
D.活性炭二、多項(xiàng)選擇題下列各題有多個(gè)正確答案,請(qǐng)選出所有正確選項(xiàng)(共15題)31、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中,關(guān)于速率控制步驟的描述,下列哪些說(shuō)法是正確的?A.速率控制步驟是反應(yīng)機(jī)理中最慢的基元步驟B.速率控制步驟的活化能通常最低C.改變速率控制步驟的反應(yīng)條件可顯著影響總反應(yīng)速率D.速率控制步驟一旦確定,在任何條件下都不會(huì)改變32、在煤熱解過(guò)程中,影響焦油產(chǎn)率的主要因素包括以下哪些?A.升溫速率B.反應(yīng)壓力C.催化劑的酸性強(qiáng)度D.煤的顯微組分組成33、下列關(guān)于多相催化劑失活原因的說(shuō)法,哪些是正確的?A.積碳覆蓋活性位點(diǎn)導(dǎo)致失活B.高溫下活性組分燒結(jié)引起比表面積下降C.催化劑中毒僅由硫化物引起D.載體結(jié)構(gòu)坍塌可能造成活性組分流失34、在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí),可能出現(xiàn)的問(wèn)題包括哪些?A.反應(yīng)器軸向溫度分布不均B.存在熱點(diǎn),可能導(dǎo)致催化劑燒結(jié)C.傳質(zhì)效率高于流化床D.壓降較大,影響氣體流通35、以下關(guān)于煤基碳材料制備的說(shuō)法,哪些是正確的?A.活化過(guò)程可增加材料比表面積B.磷酸活化適用于制備活性炭C.石墨化處理通常在惰性氣氛下進(jìn)行D.聚丙烯腈是制備煤基碳纖維的直接前驅(qū)體36、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中,下列哪些因素可能影響催化劑的表觀活化能測(cè)定結(jié)果?A.反應(yīng)物濃度的變化B.催化劑顆粒大小C.外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散限制D.溫度測(cè)量誤差37、在煤熱解過(guò)程中,下列哪些產(chǎn)物屬于二次反應(yīng)產(chǎn)物?A.焦油B.輕質(zhì)芳烴(如苯、甲苯)C.焦炭D.熱解氣中的烯烴38、在測(cè)定多孔材料比表面積時(shí),采用BET法需滿足下列哪些前提條件?A.吸附為物理吸附B.吸附層為多分子層C.吸附過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡D.表面均勻,各吸附位點(diǎn)能量相同39、下列哪些方法可用于表征催化劑的酸性性質(zhì)?A.程序升溫脫附(TPD)B.X射線光電子能譜(XPS)C.氨吸附紅外光譜D.比表面積測(cè)定(BET)40、在漿態(tài)床反應(yīng)器中進(jìn)行費(fèi)托合成時(shí),下列哪些因素會(huì)影響催化劑的傳質(zhì)效率?A.氣泡大小與分布B.攪拌速率C.反應(yīng)器材質(zhì)D.反應(yīng)壓力41、在催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中,關(guān)于米氏方程(Michaelis-Mentenequation)的描述,下列哪些說(shuō)法是正確的?A.米氏方程適用于描述酶催化反應(yīng)的初速度與底物濃度之間的關(guān)系B.當(dāng)?shù)孜餄舛冗h(yuǎn)大于米氏常數(shù)時(shí),反應(yīng)速率接近最大反應(yīng)速率C.米氏常數(shù)(Km)越小,表明酶與底物的親和力越低D.反應(yīng)速率與酶濃度成正比,前提是底物濃度飽和42、在多相催化反應(yīng)中,下列哪些因素可能影響催化劑的活性和選擇性?A.催化劑的比表面積B.活性組分的分散度C.載體的孔結(jié)構(gòu)D.反應(yīng)體系的攪拌速度43、關(guān)于氣固相催化反應(yīng)中的內(nèi)擴(kuò)散效應(yīng),以下說(shuō)法正確的是?A.內(nèi)擴(kuò)散限制會(huì)導(dǎo)致觀察到的反應(yīng)速率低于本征反應(yīng)速率B.增大催化劑顆粒粒徑可減輕內(nèi)擴(kuò)散影響C.有效因子小于1通常表明存在擴(kuò)散限制D.提高反應(yīng)溫度可能加劇內(nèi)擴(kuò)散控制44、在煤熱解過(guò)程中,下列哪些產(chǎn)物屬于一次熱解產(chǎn)物?A.焦油B.熱解水C.芳烴類氣體D.半焦45、在催化劑表征技術(shù)中,下列哪些方法可用于測(cè)定催化劑的酸性位?A.程序升溫脫附(TPD)B.X射線光電子能譜(XPS)C.氨吸附紅外光譜D.比表面積測(cè)定(BET)三、判斷題判斷下列說(shuō)法是否正確(共10題)46、在催化反應(yīng)中,催化劑能夠同等程度地加快正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率。A.正確B.錯(cuò)誤47、煤的工業(yè)分析中,揮發(fā)分的測(cè)定是在無(wú)氧條件下于900℃加熱7分鐘完成的。A.正確B.錯(cuò)誤48、在固定床反應(yīng)器中,流體流動(dòng)接近平推流,返混程度較小。A.正確B.錯(cuò)誤49、碳材料的比表面積通常采用BET法通過(guò)氮?dú)馕綔y(cè)定。A.正確B.錯(cuò)誤50、在氣固非催化反應(yīng)中,縮核模型適用于反應(yīng)物顆粒結(jié)構(gòu)保持不變的情況。A.正確B.錯(cuò)誤51、在催化反應(yīng)中,催化劑能夠同等程度地加快正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率。A.正確B.錯(cuò)誤52、在氣固相反應(yīng)中,比表面積越大的催化劑,其催化活性一定越高。A.正確B.錯(cuò)誤53、煤的元素分析主要包括碳、氫、氧、氮、硫五種元素的測(cè)定。A.正確B.錯(cuò)誤54、在固定床反應(yīng)器中,床層壓降通常隨空床流速的增加而線性增大。A.正確B.錯(cuò)誤55、紅外光譜可用于分析催化劑表面羥基物種的存在。A.正確B.錯(cuò)誤
參考答案及解析1.【參考答案】A【解析】催化劑通過(guò)提供新的反應(yīng)路徑降低活化能,加快反應(yīng)速率,但在反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變。催化劑不能改變反應(yīng)的平衡狀態(tài),因此不能提高平衡轉(zhuǎn)化率,對(duì)正、逆反應(yīng)速率均有同等促進(jìn)作用。選項(xiàng)B、C、D均違背催化劑的基本性質(zhì)。2.【參考答案】B【解析】化學(xué)吸附涉及化學(xué)鍵形成,具有較強(qiáng)選擇性,一般為單分子層,且吸附熱較大;物理吸附依靠范德華力,無(wú)選擇性,可形成多層吸附,吸附熱較小。化學(xué)吸附通常不可逆,物理吸附多數(shù)可逆。A、C、D表述錯(cuò)誤,B符合化學(xué)吸附特征。3.【參考答案】A【解析】升溫速率直接影響熱解過(guò)程中揮發(fā)分的釋放行為??焖偕郎赜欣诖蠓肿涌焖倭呀馍奢^多焦油,而慢速升溫易導(dǎo)致二次裂解,減少焦油產(chǎn)率。壓力、粒徑和氣氛雖有影響,但升溫速率是調(diào)控焦油產(chǎn)率的核心參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明,中等快速升溫條件下焦油產(chǎn)率最高。4.【參考答案】B【解析】固定床反應(yīng)器傳熱能力有限,放熱反應(yīng)易在局部積聚熱量,形成“熱點(diǎn)”,可能導(dǎo)致催化劑失活、燒結(jié)或引發(fā)副反應(yīng)甚至飛溫。這是其主要熱穩(wěn)定性問(wèn)題。壓降通常與流速和床層結(jié)構(gòu)有關(guān),返混在固定床中較輕。B為正確描述。5.【參考答案】C【解析】BET法基于氣體吸附原理,是測(cè)定多孔材料比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法,廣泛應(yīng)用于催化劑表征。XRD用于分析晶體結(jié)構(gòu),SEM觀察表面形貌,F(xiàn)T-IR用于分析官能團(tuán)或表面物種。雖然其他技術(shù)重要,但僅BET能直接定量比表面積,故C正確。6.【參考答案】C【解析】X射線光電子能譜(XPS)是一種表面分析技術(shù),通過(guò)測(cè)量材料表面被X射線激發(fā)后發(fā)射的光電子能量,確定元素的種類及其化學(xué)狀態(tài)。其信息深度通常為1-10nm,因此主要用于研究催化劑表面的元素組成、價(jià)態(tài)和化學(xué)環(huán)境,對(duì)理解催化活性中心具有重要意義。而晶體結(jié)構(gòu)通常采用XRD表征,比表面積用BET法測(cè)定,熱穩(wěn)定性則通過(guò)TG-DTG分析。7.【參考答案】B【解析】費(fèi)托合成是將合成氣(CO+H?)轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴或低碳烯烴的重要過(guò)程。鐵基催化劑因其較高的水煤氣變換活性、適中的鏈增長(zhǎng)能力以及對(duì)低碳烯烴的選擇性,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。銅主要用于甲醇合成,鎳易導(dǎo)致過(guò)度加氫生成甲烷,鉑為貴金屬催化劑,成本高且傾向生成飽和烴。因此,鐵是最常用且經(jīng)濟(jì)有效的選擇。8.【參考答案】C【解析】BET法基于氮?dú)庠诘蜏叵碌奈锢砦?,通過(guò)吸附等溫線計(jì)算材料的比表面積,是測(cè)定多孔材料(如分子篩、活性炭、催化劑載體)比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。熱重分析用于研究熱穩(wěn)定性或組分分解,XRD用于物相分析,TEM用于形貌和晶格觀察,但無(wú)法直接提供比表面積定量數(shù)據(jù)。因此,BET法最為適用。9.【參考答案】C【解析】有效因子是指實(shí)際反應(yīng)速率與僅受動(dòng)力學(xué)控制時(shí)理論速率的比值。當(dāng)內(nèi)擴(kuò)散阻力顯著,反應(yīng)物難以深入催化劑顆粒內(nèi)部,導(dǎo)致顆粒中心區(qū)域利用率低,實(shí)際反應(yīng)速率遠(yuǎn)低于理論值,此時(shí)有效因子趨近于0。若擴(kuò)散迅速且反應(yīng)慢,則有效因子接近1。因此,內(nèi)擴(kuò)散嚴(yán)重會(huì)顯著降低催化劑利用效率。10.【參考答案】B【解析】催化劑燒結(jié)是指高溫下活性組分晶粒長(zhǎng)大、表面積下降,導(dǎo)致活性降低。因此,通過(guò)觀察晶粒尺寸在升溫過(guò)程中的變化(如通過(guò)XRD或TEM測(cè)定),可評(píng)估其抗燒結(jié)性能??兹莺退崃恐饕绊懳脚c反應(yīng)路徑,還原溫度反映氧化物還原難易,均不直接表征熱穩(wěn)定性。晶粒尺寸穩(wěn)定性是判斷抗燒結(jié)能力的關(guān)鍵指標(biāo)。11.【參考答案】B【解析】一級(jí)反應(yīng)的特征是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的一次方成正比,其速率方程可表示為:r=k[c]。此類反應(yīng)的半衰期與初始濃度無(wú)關(guān),是催化化學(xué)和反應(yīng)工程中的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。常見(jiàn)的一級(jí)反應(yīng)包括某些熱分解反應(yīng)和放射性衰變。本題考查反應(yīng)級(jí)數(shù)的基本定義,掌握速率方程與反應(yīng)級(jí)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系即可準(zhǔn)確作答。12.【參考答案】C【解析】煤熱解是在惰性氣氛中加熱煤樣,使其分解的過(guò)程。在此過(guò)程中,煤的大分子結(jié)構(gòu)斷裂,生成氣體、焦油和半焦。其中氣態(tài)產(chǎn)物以一氧化碳(CO)和氫氣(H?)為主,尤以CO含量最高,源于含氧官能團(tuán)(如酚羥基、羧基)的斷裂。甲烷主要在高溫裂解階段生成,但總量低于CO。本題考查煤化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程的基礎(chǔ)產(chǎn)物分布知識(shí)。13.【參考答案】C【解析】氧化鋅(ZnO)是高溫煤氣脫硫的常用吸附劑,可與H?S發(fā)生反應(yīng)生成穩(wěn)定的ZnS和水,脫硫效率高,適用于300–600℃工況?;钚蕴侩m可吸附H?S,但多用于低溫條件;分子篩和硅膠主要用于脫水或小分子分離。本題考查煤氣凈化中吸附劑的選擇依據(jù),需結(jié)合反應(yīng)溫度和化學(xué)反應(yīng)特性判斷。14.【參考答案】B【解析】BET法(Brunauer-Emmett-Teller)是基于氣體吸附原理測(cè)定多孔材料比表面積的經(jīng)典方法,通常使用氮?dú)庠诘蜏叵逻M(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。該方法可反映催化劑的分散性和活性位暴露程度,是材料表征的重要指標(biāo)??讖椒植夹杞Y(jié)合BJH等方法分析,晶相結(jié)構(gòu)用XRD測(cè)定,酸性常用NH?-TPD表征。本題考查常用表征技術(shù)的應(yīng)用范圍。15.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是將合成氣(CO+H?)在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴的過(guò)程,遵循聚合增長(zhǎng)機(jī)理,主要產(chǎn)物為長(zhǎng)鏈烷烴(C?+),符合Anderson-Schulz-Flory分布。通過(guò)調(diào)節(jié)催化劑(如Fe、Co基)和反應(yīng)條件,可提高低碳烯烴或醇類選擇性,但常規(guī)產(chǎn)物仍以飽和烷烴為主。本題考查煤間接液化核心技術(shù)的產(chǎn)物特征。16.【參考答案】C【解析】X射線光電子能譜(XPS)是一種表面分析技術(shù),通過(guò)測(cè)量材料表面被X射線激發(fā)后發(fā)射的光電子能量,確定元素的種類及其化學(xué)價(jià)態(tài)。其信息深度通常為1-10納米,因此主要用于研究催化劑表面的元素組成和化學(xué)環(huán)境,對(duì)理解催化活性位點(diǎn)具有重要意義。而晶體結(jié)構(gòu)通常由XRD測(cè)定,比表面積由BET法測(cè)定,熱穩(wěn)定性由TG-DTG分析。17.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是以合成氣(CO+H?)為原料,在催化劑作用下合成液態(tài)烴類的過(guò)程,廣泛應(yīng)用于煤制油技術(shù)。其主要產(chǎn)物為長(zhǎng)鏈烷烴,同時(shí)伴隨生成醇、醛等含氧化合物。反應(yīng)遵循聚合機(jī)理,通過(guò)CH?基團(tuán)增長(zhǎng)碳鏈,產(chǎn)物分布符合Anderson-Schulz-Flory分布。低碳烯烴雖可生成,但非主要產(chǎn)物;芳香烴和環(huán)烷烴通常在后續(xù)加氫裂化或芳構(gòu)化過(guò)程中形成。18.【參考答案】C【解析】氮?dú)馕?脫附等溫線結(jié)合BET法可計(jì)算比表面積,BJH法可推導(dǎo)介孔材料的孔徑分布,是表征多孔材料孔結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)方法。XRD用于晶體結(jié)構(gòu)分析,SEM用于形貌觀察但難以定量孔徑,TGA用于分析熱分解行為和組分含量。因此,對(duì)于孔徑分布的測(cè)定,吸附法最為科學(xué)準(zhǔn)確。19.【參考答案】C【解析】一乙醇胺(MEA)是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的化學(xué)吸收劑,因其對(duì)CO?具有較高的反應(yīng)活性和吸收容量。MEA與CO?發(fā)生可逆的酸堿反應(yīng)生成氨基甲酸鹽,加熱后可解吸再生,適用于燃煤電廠等煙氣脫碳。乙醇、甲醇為物理溶劑,吸收能力弱;硫酸不用于CO?吸收,且具強(qiáng)腐蝕性。因此MEA是化學(xué)吸收法的典型代表。20.【參考答案】B【解析】γ-Al?O?是一種廣泛使用的催化劑載體,具有高比表面積、良好的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,適用于高溫反應(yīng)如加氫、重整等。活性炭在氧化氣氛中易燃,熱穩(wěn)定性差;硅膠耐熱性一般,且在堿性條件下易溶解;分子篩雖具規(guī)整孔道,但高溫下可能發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌。因此,γ-Al?O?在綜合性能上更適合作為高溫反應(yīng)的載體材料。21.【參考答案】B【解析】X射線光電子能譜(XPS)是一種表面分析技術(shù),能夠提供材料表面幾納米深度內(nèi)的元素種類、含量及其化學(xué)價(jià)態(tài)信息。通過(guò)測(cè)量光電子的結(jié)合能,可判斷元素所處的化學(xué)環(huán)境,如氧化態(tài)、配位狀態(tài)等。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于催化劑、納米材料等表面化學(xué)研究,對(duì)理解催化活性位點(diǎn)具有重要意義。而晶體結(jié)構(gòu)通常由XRD測(cè)定,孔隙結(jié)構(gòu)由BET法分析,熱穩(wěn)定性則通過(guò)TG-DSC評(píng)估。22.【參考答案】B【解析】費(fèi)托合成是將合成氣(CO+H?)轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴的重要過(guò)程。鈷基催化劑因其較強(qiáng)的C-C偶聯(lián)能力和較低的水煤氣變換活性,通常表現(xiàn)出較高的鏈增長(zhǎng)概率(α值),有利于生成長(zhǎng)鏈烷烴。鐵催化劑雖也常用,但其鏈增長(zhǎng)能力較弱且易發(fā)生水煤氣變換反應(yīng)。鎳催化劑傾向于甲烷化,銅則主要用于甲醇合成,不具備顯著的費(fèi)托活性。因此,鈷是實(shí)現(xiàn)高碳烴選擇性的優(yōu)選催化劑。23.【參考答案】C【解析】BET法基于氮?dú)庠诘蜏叵碌奈锢砦?,通過(guò)分析吸附等溫線計(jì)算材料的比表面積,是測(cè)定多孔材料比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。XRD用于物相和晶體結(jié)構(gòu)分析,SEM用于觀察表面形貌,F(xiàn)T-IR則用于識(shí)別官能團(tuán)和表面物種。對(duì)于催化劑而言,比表面積直接影響活性位暴露程度,BET是評(píng)價(jià)其物理結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵手段,廣泛應(yīng)用于煤化工、催化材料研究中。24.【參考答案】D【解析】煤熱解分為低溫、中溫和高溫階段。低溫階段主要析出水分和氣體,中溫(500–700℃)是焦油生成的主要區(qū)間,而高溫階段(>700℃)半焦進(jìn)一步裂解和縮聚,生成大量氫氣、甲烷及芳香烴氣體(如苯、甲苯等),同時(shí)形成高碳含量的焦炭。焦油在高溫下易裂解,故不為主產(chǎn)物。因此,芳香烴氣體是高溫?zé)峤獾牡湫彤a(chǎn)物,對(duì)煤氣化和焦?fàn)t煤氣組成具有重要影響。25.【參考答案】C【解析】高效液相色譜中,流動(dòng)相的選擇取決于待測(cè)物的極性。乙腈是一種極性有機(jī)溶劑,與水互溶,廣泛用于反相HPLC中分離極性至中等極性化合物。其紫外吸收低、粘度小、洗脫能力強(qiáng),能提高分離效率和檢測(cè)靈敏度。正己烷和甲苯為非極性溶劑,常用于正相色譜;二氯甲烷雖有一定極性,但毒性大且不適用于常見(jiàn)HPLC檢測(cè)器。因此,乙腈是分析極性有機(jī)物的優(yōu)選溶劑。26.【參考答案】C【解析】X射線光電子能譜(XPS)是一種表面分析技術(shù),通過(guò)測(cè)量材料表面被X射線激發(fā)后發(fā)射的光電子能量,確定元素的種類及其化學(xué)狀態(tài)。其信息深度通常為1-10nm,主要用于分析催化劑表面的元素組成、價(jià)態(tài)及化學(xué)環(huán)境,對(duì)研究催化劑活性中心具有重要意義。而晶體結(jié)構(gòu)通常采用XRD分析,比表面積和孔徑分布則常用BET和BJH方法測(cè)定。27.【參考答案】C【解析】費(fèi)托合成是以合成氣(CO和H?)為原料,在催化劑作用下生成液態(tài)烴類的過(guò)程,主要產(chǎn)物為長(zhǎng)鏈烷烴和烯烴的混合物,符合碳鏈增長(zhǎng)機(jī)理。該反應(yīng)廣泛應(yīng)用于煤間接液化技術(shù)中,是煤炭清潔高效利用的重要途徑。甲醇合成雖也使用合成氣,但反應(yīng)路徑和催化劑不同;芳香烴和低碳烯烴通常是裂解或芳構(gòu)化反應(yīng)的產(chǎn)物。28.【參考答案】C【解析】氮?dú)馕锢砦椒ǎ貏e是BET理論計(jì)算,是測(cè)定多孔材料比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法。通過(guò)在液氮溫度下測(cè)量氮?dú)庠诓牧媳砻娴奈搅?,可?zhǔn)確計(jì)算出單位質(zhì)量的表面積。TGA用于分析熱穩(wěn)定性與組分變化,XRD用于晶體結(jié)構(gòu)分析,SEM用于形貌觀察,均無(wú)法直接提供比表面積的定量數(shù)據(jù)。29.【參考答案】C【解析】TOF(轉(zhuǎn)化頻率)是催化效率的核心指標(biāo),定義為每個(gè)催化活性位點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)催化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物分子數(shù),用于比較不同催化劑的本征活性。它排除了催化劑用量和表面積的影響,突出活性位點(diǎn)的效率。單位通常為s?1。而轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率受多種因素影響,不能直接反映本征活性。30.【參考答案】C【解析】石墨烯是由單層碳原子以sp2雜化構(gòu)成的二維蜂窩狀晶格材料,具有優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能。碳納米管雖也含sp2碳,但為卷曲的一維管狀結(jié)構(gòu);金剛石為sp3雜化的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);活性炭則主要由無(wú)序碳構(gòu)成,孔隙發(fā)達(dá)但結(jié)構(gòu)不規(guī)整。因此,僅石墨烯同時(shí)滿足sp2雜化和二維層狀特征。31.【參考答案】A、C【解析】速率控制步驟(決速步)是反應(yīng)機(jī)理中活化能最高、進(jìn)行最慢的基元反應(yīng),決定了整體反應(yīng)速率,故A正確,B錯(cuò)誤(活化能應(yīng)最高)。通過(guò)改變溫度、催化劑等條件,可能使原本非決速步變?yōu)樽盥襟E,因此速率控制步驟可能發(fā)生變化,D錯(cuò)誤。優(yōu)化決速步的反應(yīng)條件能顯著提升總速率,C正確。32.【參考答案】A、B、D【解析】升溫速率影響熱解中間產(chǎn)物的二次裂解,快速升溫有利于提高焦油產(chǎn)率;加壓會(huì)促進(jìn)二次反應(yīng),降低焦油收率;煤中殼質(zhì)組和鏡質(zhì)組的含量直接影響焦油生成潛力,D正確。催化劑酸性主要影響后續(xù)轉(zhuǎn)化如加氫裂解,對(duì)原始焦油產(chǎn)率影響較小,C不選。故A、B、D為關(guān)鍵影響因素。33.【參考答案】A、B、D【解析】積碳會(huì)物理遮蔽活性中心,A正確;高溫?zé)Y(jié)導(dǎo)致金屬顆粒聚集,比表面積減小,B正確;催化劑中毒可由S、Cl、P等多種雜質(zhì)引起,C以偏概全,錯(cuò)誤;載體如γ-Al?O?在高溫水熱條件下可能發(fā)生相變或坍塌,導(dǎo)致活性組分脫落,D正確。因此正確選項(xiàng)為A、B、D。34.【參考答案】A、B、D【解析】固定床反應(yīng)器內(nèi)放熱反應(yīng)易因散熱不良導(dǎo)致熱量積累,形成軸向溫差和局部熱點(diǎn),B正確;溫度梯度顯著,A正確;床層顆粒堆積致壓降大,D正確。而固定床傳質(zhì)主要依賴分子擴(kuò)散,傳質(zhì)效率通常低于流化床,C錯(cuò)誤。因此正確答案為A、B、D。35.【參考答案】A、B、C【解析】活化(物理或化學(xué))可顯著提升碳材料孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積,A正確;磷酸作為化學(xué)活化劑廣泛用于木質(zhì)或煤質(zhì)活性炭制備,B正確;石墨化需高溫(>2500℃)惰性氣氛防止氧化,C正確;聚丙烯腈是合成碳纖維前驅(qū)體,但非煤基,煤基碳纖維通常來(lái)自煤焦油瀝青,D錯(cuò)誤。故正確答案為A、B、C。36.【參考答案】A、B、C、D【解析】表觀活化能是實(shí)驗(yàn)測(cè)定的動(dòng)力學(xué)參數(shù),受多種因素影響。反應(yīng)物濃度變化可能改變反應(yīng)級(jí)數(shù),影響速率方程擬合結(jié)果(A正確);催化劑顆粒大小影響傳質(zhì)效率,顆粒過(guò)大易產(chǎn)生內(nèi)擴(kuò)散限制(B正確);外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散限制會(huì)掩蓋本征動(dòng)力學(xué)行為,導(dǎo)致活化能偏高或偏低(C正確);溫度測(cè)量不準(zhǔn)確
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2022~2023事業(yè)單位考試題庫(kù)及答案第884期
- 2026屆海南省天一聯(lián)考高三上學(xué)期期末考試歷史試題(含答案)
- 商法總論考試題及答案
- 汽車原理設(shè)計(jì)試題題庫(kù)及答案
- 脊柱護(hù)理科普演講
- 輔警教育培訓(xùn)課件
- 2026年深圳中考語(yǔ)文基礎(chǔ)提升綜合試卷(附答案可下載)
- 2026年深圳中考物理電生磁專項(xiàng)試卷(附答案可下載)
- 2026年大學(xué)大二(家政教育)家政服務(wù)人才培養(yǎng)方案階段測(cè)試題及答案
- 荷花的題目及答案
- 2025年湖南省公務(wù)員錄用考試《行測(cè)》試題及答案解析
- 廈門市人教版八年級(jí)上冊(cè)期末生物期末試卷
- 調(diào)相機(jī)本體安裝施工方案
- 血液凈化模式選擇專家共識(shí)(2025版)解讀 5
- 2025青海省能源發(fā)展(集團(tuán))有限責(zé)任公司招聘21人考試參考題庫(kù)及答案解析
- 2026中國(guó)鋼研鋼研納克校園招聘?jìng)淇伎荚囶}庫(kù)附答案解析
- 減速機(jī)知識(shí)培訓(xùn)資料課件
- 金融反詐課件
- 冷庫(kù)消防安全培訓(xùn)課件
- 人事社保專員年度工作總結(jié)
- 2025年河南省公務(wù)員考試《行測(cè)》真題和參考答案(網(wǎng)友回憶版)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論