《催化原理》习题（一）
第一章
一、填空题
a)本世纪初，合成NH3 ，HNO3 ，H2SO4催化剂的研制成功为近代无
机化学工业的发展奠定了基础。催化裂化，催化加氢裂化，催化
重整催化剂的研制成功促进了石油化工的发展。
b)随着科学的进步，所研制的催化剂活性的提高和寿命的延长，为化工
工艺上降低反应温度、压力，缩短流程，简化反应装置提供了有
力的条件。
四.回答题
1.简单叙述催化理论的发展过程。
答：从一开始，催化剂的应用就走在其理论的前面。
1925年，Taylor的活性中心学说为现代催化理论的奠定了基础。
在以后的20多年中，以均相反应为基础，形成了中间化合物理论。
50年代，以固体能带模型为弎，又形成了催化电子理论。
60年以后，以均相配位催化为研究对象，又形成表面分子模型理论。
由此，催化理论逐渐发展起来。
2.哪几种反应可以在没有催化剂的情况下进行，在此基础上分析催化作
用的本质是什么。
答：（1）下列反应可在没有催化剂时迅速进行：
a)纯粹离子间的反应
b)与自由基有关的反应
c)极性大或配们性强的物质间的反应
d)提供充分能量的高温反应
（2）在含有稳定化合物的体系中加入第三物质（催化剂），在它的作用下，反应物的某些原子会发生离子化，自由基化或配位化，从而导致
反应历程的变化，使反应较容易进行。这就是催化剂催化作用的本质。第二章
一.概念题(催化剂的) 选择性，催化剂失活，可逆中毒，催化剂机械强度
答：催化剂的选择性：是衡量催化剂加速某一反应的能力。
催化剂失活：催化剂在使用过程中，其结构和组成等逐渐遭到破坏，导致催化剂活性和选择性下降的现象，称为催化剂失活。
可逆中毒：指毒物在活性中心上的吸附或化合较弱，可用简单方法使催化剂的活性恢复。
催化剂机械强度：指固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击、重力的作用，以及温度、相变作用的能力。
二.填空题:
a) 按照反应机理中反应物被活化的方式催化反应可分为: 氧化还原催化反
应，酸碱催化反应，配位催化反应。
b)结构性助剂可改变活性组分的物理性质，而调变形助剂可改变活性组
分的化学性质。
c)催化剂的活化可分为热活化和化学活化。
d)消除外扩散的主要方法是提高流体流速，消除内扩散的主要方法是减
小催化剂粒度至反应速度不随粒度而改变。
e)非均相催化反应可以分为气固催化反应，液固催化反应，气液催化
反应。
三。简答题
a)根据其功能的不同，助剂可分为哪几类?
答：可分主结构性助剂、调变性（电子性）助剂、晶格缺陷性助剂和扩散性助剂。
b)根据使用条件下的物质类型，催化剂可分为哪几类?
答：可分为过渡金属催化剂、金属氧化物催化剂、酸碱（固液）催化剂和金属络合催化剂。
c)为什么象铝一样的轻金属不适宜作氧化还原反应的催化剂?
答：因为轻金属容易因为氧化而变质，从而失去活性。
d)催化剂失活的主要因素有哪些?
答：催化剂失活主要有化学组成变化和催化剂结构变化两种。化学组成变化主要有活性组分挥发、流失、活性组分的中毒；催化剂结构变化包括催化剂分散度下降，活性组分烧结、积碳、孔堵塞，机械强度下降。
e)什么元素或基团可使过渡金属催化剂中毒，中毒机理是什么?
答：S、Se、Te、P、As、NH3、PH3、Bi、Se、Fe、H2O及其化合物可使过渡金属催化剂中毒。
中毒机理是：过渡金属元素具有空的低轨道，而非金属元素结构上具有一个共同的特点，即有未公用的电子对，它能和金属的d轨道成键。
三.回答题
a)助剂在催化剂中的作用有哪些?
答：助催化剂本身无活性或活性较小，加入少量后，可大大提高催化剂的活性、选择性、寿命、稳定性等性能的物质。可区分为：
i.结构性助剂改变活性组分的物理性能。如几何状态、孔结构、比表
面使催化剂不易烧结。
ii.调变性（电子性）助剂可以改变活性组分的电子结构（化学性能）来提高活性组分的活性和选择性。
iii.晶格缺陷性助剂可以使活性相原子排列无序化，从而使活性物质微晶间形成更多的晶格缺陷，产生了新的活性中心，使活性提高。
iv.扩散性助剂的作用则通过加入硝酸盐、碳酸盐或有机物，使之在焙烧时分解而在催化剂中形成孔，提高体相内活性组分的利用率。
b)CO和H2甲烷化为CO +H2 = CH4 + H2O H = -49.3 kcal/mol
当采用Ni/Al2O3为催化剂时，催化反应中CO吸附，H2和H2O不吸附，测得CO|的吸附活化能为10kcal/mol，吸附热Q = 16kcal/mol。吸附的CO和气相中H2表面反应活化能为32kcal/mol，反应热Q = 44kcal/mol。CH4的脱附活化能为20kcal/mol。
（1）画出表面催化反应过程能量变化的示意图；
（2） 计算甲烷吸附活化能； 答：反应过程可以表示为： i. mol kcal Q S
CO S CO /161=-?+ ii. mol kcal Q O H S CH S CO /443H 2242=+-?+- iii.
344Q S
CH S CH +?-
且由图可以看出：
。
为所以，甲烷吸附活化能因此：又因为：则：所以：将上述三方程加和为：mol kcal mol kcal H E E E E H mol kcal H H H H H H H H O H CH H CO mol kcal Q H mol kcal Q H d a a
d /9.3/3.9/10.7/44/16332133
212422211=?-=-=?=?-?-?=??+?+?=?+→+-=-=?-=-=?
（3） 指出催化反应过程控制步骤； 答：由Arrehnius 方程：RT E a e k k /0-=可知： E a 越大，k 越小，r 就越小
因此，该反应控制步骤为表面反应。 （4） 计算催化反应活化能E 。 答：催化反应活化能：
mol kcal Q E E A /1612=-=
c) 化学反应 2
1
A 2
+ B C 其中A 2为解离吸附，反应机理为
2
1
A 2
+ S A-S ;
B + S B-S ;
A-S + B-S C-S + S ;
C-S C + S
求在下列不同情况下的速率方程式 1）当化学反应为控制步骤时； 2）当吸附为控制步骤时；3）当脱附为控制步骤时。
答：1）当化学反应
A-S + B-S C-S + S 为控制步骤，则其余可以视为已达到平衡
即：
(
)
()
2
322
11432
132133322
11C B A 422
114442*********
12C
B A
C
B A v
C B A C
B A
v v v
c C v
B B v
A A C C v v
B B v A A P K P K P
K P K k P P K K K k k r P K P K P K P K P K P K K P k k K P k k K P k k +++-=
-=+++==+++===?======-----θθθθθθθθθθθθθθθθθθθ
θθ
则：则：又
2）当吸附为控制步骤时可分为两种情况：
① A 的吸附为控制步骤，则
2
4232C 432412
1112
1214232C
4C B A 4232C 434443C 332B B 221111
1???
? ??+++-
=
-=???? ??+++==+++====
?======-----C B B B
C
B A A v A
C B B v v v
c C v
B B B
v
B v
C A C C v B A v
v P K P K P
K K P K P K K P K k P P k k P k r P K P K P
K K P K P K P K P K K P K K K P k k K k k K P k k θθθθθθθθθθθθ
θθθθθθθθθθθθ
则：则：又
② B 的吸附为控制步骤，则
2
42131C 42112
1
3142212
12142131C 42
11C B A 2
13143C 42
1A 14443C 33121A A 111111
1???
? ??+++-=-=???
? ??+++==+++====?======-----C A A A C
B A v A
C A A v v v C A v B v
c C v
A C C v
B A v
v P K P K K P K P K P K K P K k P k k P k r P K P K K P K P K P
K K P K K P K P K K P k k K k k K P k k θθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ则：则：又
3）当脱附为控制步骤时
(
)
()
22
132122
1142
13214442
132122
11C B A 2
1321322
113332*********
2B
A B A
C
B A v
C C B
A B A
v v v
B A v
B
A C v
B B v
A A B
A C
v v B B v A A P
P
K K K P K P
K P k P P K K K k P k k r P P K K K P K P K P P K K K K P K P K K k k K P k k K P k k +++-=
-=+++==+++==
==?======-----θθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ
θθ
则：则：又
d) C 4H 8 = C 4H 6 + H 2
C 4H 8 + S k 1C 4H 7S + HS C 4H 7S k 2
C 4H 6 + HS
2HS
H 2 + 2S
快
试推导速率方程式
答：因为第三个反应是快反应，则[HS]≈0
C 4H 7S 为一中间产物，可以用稳态近似的方法来建立关系式： []074=dt
S H C d
即：0748421=-H C v H C k P k θθ 又：174=+H C v θθ
则：
A
H C A
v A H C P P k P k P k k =+=
+=
847
4
111
12
112
设其中θθ
则反应速率：A
A H C H
C H C H C P k k P k k P k k P k k P k k k k r 122112*********
4847
411+=+=+==θ
e) 根椐反应物被活化的起因，判断下列反应属于哪一类催化反应， 并说明
为什么?
CH 3-CH=CH 2
CH 3-CH-CH 3H
+
+
H 2O
CH 3-CH-CH 3
HO
CH 3-CH-CH 3
H 2O +
-H +-
答：判断该反应属于酸碱催化反应。
因为反应是因为H +有空轨道，而羟基中的O 有示共用的孤对电子，两者相互作用，O 将电子对转移到H +的最高占用轨道，形成一个活性中间体，而O 带正电荷，很不稳定，容易C 上的电子，而以水分子的形式脱离活性中间体，形成丙烷的碳正离子结构。
反应过程中发生了电子对转移，而原子的价态均未发生变化，因此是酸碱催化反应。
第三章
一、概念题 晶体场稳定化能
答：在配位场存在下，d 电子填充后和球形场相比所获得的能量叫晶体场稳定化能，用CFSE 表示。 二、填空题
a) 按照电子传递的方式催化反应可分为：氧化-还原催化反应，酸碱催化反
应，配位催化反应。
b) 根据分子轨道理论，不同原子轨道在形成分子轨道时，还必须满足能量
相近条件，对称性原则，轨道最大重迭原则。
三、简答题
v.根据前线轨道之间电子的传递方式，基元化学反应可分为哪几类?
答：可分为三类：通过HOMO-LUMO之间电子对的供受、单电子的转
移和HOMO与LUMO之间电子对的相互交换。
vi.根据晶体场理论，与球形场相比，在八面体场中d轨道的能级分裂情况如何，d5的电子排布，在强、弱场中，CFSE分别是多少。
答：（1）球形场中五个d轨道能量是简并的。形成八面体场时，d X2-Y2
和d Z2轨道与配体排斥能量最大，轨道能量升高，而d XY，d YZ，d XZ轨道
的电子云极大值正好处于六个配位体的间隙中，受斥力较小，能量较低。
（2）球形场中d5
电子排布：
八面体场中d5电子排布：
（3）与球形场相比，在八面体中，当d轨道中的电子数为1-3和8-10时，填充方式唯一，CFSE均为1.2。对于d4～d7构型过渡金属，电子有高、低自旋两种填充方式，CFSE如下：
n（d n）1-3 4 5 6 7 8-10
CFSE （△）高自旋 1.2 0.6 0 0.4 0.8 1.2 低自旋 1.2 1.6 2 2.4 1.8 1.2
vii.按照价键理论，[Fe(CN)6]3-是低自旋化合物，[Fe(H2O)6]3-是高自旋化合物，用什么理论可以解释这一现象，如何解释?
答：用晶体场理论可以解释。
H2O的分裂能为10400cm-1，CN-1的分裂能为33000cm-1，Fe3+的电子成对能是17600 cm-1。
配体为CN-1时，配体分裂能大于Fe3+的电子成对能，电子将尽可能占据能量较低的轨道，未成对电子数减少，所以[Fe(CN)6]3-是低自旋化合物。
配体为H2O时，配体分裂能小于Fe3+的电子成对能，电子将尽可能占据能量较高的轨道，未成对电子数增加，所以[Fe(H2O)6]3-是高自旋化
合物。
四、综合题
a) [Fe(CN)6]3-络离子为低自旋络合物， 试分析为何它是变形的八面体?
答：Fe 3+最外层电子排布为3d 3 4s 2，[Fe(CN)6]3-络离子为低自旋络合物，
说明其d 轨道电子分布为：
，d 轨道上电子云分布不对称，因此它是变
形的八面体。
b) 指出下列反应所需催化剂的种类并按照电子传递的方式指出反应的类
型， 并写出合适的反应机理
CH 2=CH-CH 3 + H 2
O
CH 3 CH CH 3OH
答：应该用酸作催化剂。只是简单的静电相吸作用，并没有发生电子的重排，因此是酸碱催化反应。
首先，烯中π键的一对电子给氢离子，形成碳正离子，然后，硫酸氢根中丢了氢的氧用一对电子去和碳正离子结合，再之后O —S 键中的电子给氧，同时氢离子亲电，加在氧上，HSO 3+结合一个水中的OH -再成为硫酸。丙烯中形成π键的另一个碳与H +结合形成丙醇。
c) 根据前线轨道和分子轨道理论解释下列反应可否在无催化剂存在的情况
下进行(丁二烯)C 4H 6+ H 2 = C 4H 8(2-丁烯)。
答：不可以。因为根据前线轨道理论和分子轨道理论，不同原子轨道在形成分子轨道时，要遵循对称性原则和轨道最大重迭原则，要求轨道成键时须同号区域互相重迭，重迭时必须正正或负负重迭，且方向要沿最大重迭的方向。但由H 2和C 4H 8的电子云图可以看出，H 2的HOMO 和C 4H 8的LUMO ，H 2的LUMO 和C 4H 8的HOMO 对称性均不匹配。因此，不可以在没有催化剂的情况下发生反应。
d) 在Pd 2+和Ag +催化剂的作用下1-丁烯和氧气可生成丁二烯，请写出合理
的基元反应过程，并画出催化循环过程。
答：O
H Ag O Ag H Ag Pd Ag Pd H Pd H C Pd H C 22264284221
22222+→+++→+++→++++++
+
催化循环过程图如下：
第四章
一、概念题 布朗斯台酸， 一般酸碱催化反应 特殊酸碱催化反应
盐的第二效应 盐的第一效应
答：布朗斯台酸：凡是在反应中给出质子的物质叫酸。
一般酸碱催化反应：指在溶液中所有的酸种类（碱种类）（包括质子和未解离的酸分子）都有催化作用的反应。
特殊酸碱催化反应：指只有溶剂化质子（如：H 3O +、C 2H 5OH 2+、NH 4+）或溶剂的共轭碱（OH -、C 2H 5O -、NH 2-）具有催化活性的反应。
盐的第二效应：当以弱酸为催化剂时，添加中性盐，除产生第一效应外，中性盐还影响弱酸碱催化剂的电离度，使H 3O +，OH -的浓度发生变化，从而影响到反应速度的现象。
盐的第一效应：指因添加中性盐而使中间复合物活度发生变化 而影响反应速度的效果。 二、简答题
简述酸函数，布朗斯台(Bronsted)规则的含义
答：酸度函数H 0基于强酸的酸度可通过一种与强酸反应的弱碱指示剂的质子化程度来表示，此指示剂的碱形式B 不带电荷，它在酸中的形式为BH +，溶液中存在着下列平衡： B+H +?BH +
按酸碱平衡原理： K BH + =[B][H +]/[BH +] [H +]=K BH+ ×[BH +]/[B]
-lg[H +]=-lgK BH +-lg{[BH +]/[B]}
把-lgK BH +-lg{[BH +]/[B]} 看成一个函数，由于该碱的K B 一定，可以发现，当把所用的碱B 加入到酸中时，该项反映了该碱与其共轭酸存在的量的大小，即酸性介质向碱提供质子能力的一种度量，因此把该为酸函数。
酸度函数定义为： H 0=-lg[H +]=-lgK BH +-lg{[BH +]/ [B]}
布朗斯台规则：一般均相酸碱催化反应中，速度常数与某一酸、碱催化剂的浓度成正比，即：k=k a [C]n ，k a 为催化剂的催化系数，它是催化剂活性大小的度量。而酸（碱）催化剂的催化系数k a 与该酸（碱）在不中的离解常数KA 有关，这种酸（或碱）催化剂的催化系数与其K A （K B ）的相互关系可归纳为
β
αB
b b A a a K G k K G k ==
由这两个方程关联起来的有关参数之间变化规律叫布朗斯台(Bronsted)规则。
三、 综合题
一般酸碱催化反应和特殊酸碱催化反应的区别
答：1、酸（碱）影响不同：一般酸碱反应是所有的酸或（碱）均催化，而特殊酸（碱）反应只有特殊酸（碱）催化。 四. 机理不同：特殊酸（碱）催化反应中
P
R SH SH H S 2
k ??→?+?++
+
+慢
一般酸（碱）反应
P R SH SH A HA S 2
1k k ??→?++??→?++
+
-快
慢
第五章 一. 概念题
螯合效应：配合物因形成螯合环而稳定性明显增加的现象。
π酸配合物：这类配合物的特点是配体除了具有孤对电子外，还有空的低能级的d 轨道或π*轨道统称空π-轨道，与中心原子形成πσ-配合物。 这种由配体
中处于低能级的空π轨道接受中心原子提供的电子的配合物称为π酸配合物。
硬酸：正电荷高，体积小，可极化性低，即对外层电子约束力大，且具有lewis酸性的金属一般称为硬酸。
反式影响：指配合物中的配体对处于反式位置上的配体成键能力的影响。
配体的空间效应：由于配体的体积不同，而使反应物按一定的方向配位，从而达到有选择地生成产物的目的效应。
二.填空题:
1. 配体对催化反应作用的影响主要有反式影响，反式效应，螯合效应，大环效应，配体的空间效应。
3．根据有机金属反应中价电子数NVE，形式氧化态（OS），以及配位数（N）等的变化，把配位反应可分成配体置放基元反应，Lewis酸离解基元反应，Lewis 碱离解基元反应，还原消除基元反应，插入基元反应，氧化偶联基元反应。三.简答题
1．写出插入反应的两种过渡态机理。
答：一个配体嵌入另一个配体和中心离子之间叫插入反应。
2．根据硬软酸碱规则，判断下列配合物稳定性大小的顺序?
[TiF6]2-，[TiCl6]2-，[TiBr6]2
答：Ti为第一类金属，属于硬酸类。F-、Cl-、Br-逐渐由硬变软。考虑酸碱的硬度，根据硬软酸碱规划：软亲软，硬亲硬，边界酸碱不分亲疏。可以得出上述配合物稳定性排序为：
[TiF6]2->[TiCl6]2->[TiBr6]2
3．计算[Ni(NH3)6]2+的价电子数是多少，是否符合18电子规则，为什么它可稳定存在?
答：Ni是第28号元素，核外电子排布是3d84s2，每个配体NH3提供2个电子，价电子数为20。不符合18电子规则。配体NH3与金属Ni形成分子轨道，即成6个成键轨道，然后再充满3个非键轨道，最后为Eg*轨道，T2g=6，Eg*=2，
稳定化能最大，因此它可稳定存在。
四.回答题
1. 指出每步正、逆均相基元反应的类型以及价电子数(NVE)、形式氧化态（OS）、配位数（N）的变化数。
Rh
Cl PR3
PR3
R3P
+H2
(1)
-PR3
PR3
CH2=CH2
(2)
(3)
(4)
(5)
Rh
Cl
PR3
PR3
R3P
H
H
Rh
Cl
PR3
R3P
H
H
Rh
Cl
PR3
R3P H
H
CH2=CH2
Rh
Cl
PR3
R3P
C2H5
H
Rh
Cl
PR3
R3P
C2H5
H
(6)-CH3CH3
答：第（1）步：正反应为氧化加成反应，价电子数为16，形式氧化态为2，配位数由4变为6。
逆反应为还原消除反应，价电子数为18，形式氧化态为-2，配位数由6变为4。
第（2）步：正反应为Lewis碱离解反应，价电子数为18，形式氧化态为0，配位数由6变为5。
逆反应为Lewis碱缔合反应，价电子数为16，形式氧化态为0，配位数由5变为6。
第（3）步：正反应为配体置放反应，价电子数为16，形式氧化态为0，配位数由5变为6。
逆反应为配体置放反应，价电子数为18，形式氧化态为0，配位数由6变为5。
第（4）步：正反应为插入反应，价电子数为18，形式氧化态为0，配位数由6变为5。
逆反应为挤出反应，价电子数为16，形式氧化态为0，配位数由5变为6。
第（5）步：正反应为Lewis碱缔合反应，价电子数为16，形式氧化态为0，配位数由5变为6。
逆反应为Lewis 碱离解反应，价电子数为18，形式氧化态为0，配位数由6变为5。
第（6）步：正反应为还原消除反应，价电子数为18，形式氧化态为-2，配位数由6变为4。
逆反应为氧化加成反应，价电子数为16，形式氧化态为2，配位数由4变为6。 四、
两个催化剂k 1， k 2，在一个多催化反应体系中均起催化作用，可能的催
化作用有哪几种?其一般的催化反应机理和催化循环过程示意图是什么?
答：可能的催化作用有以下五种： 四、
催化剂相互作用后再催化反应（相加机理）；
例如：k1，k2两种催化剂，相互作用机理和催化循环图为：
P
S 21*2
*1*2*1*2
*121++→→+→+k k k k k k S k k k k
若催化剂k 1， k 2没有相互作用，只和反应物按不同的循环进行，生成同一产物，没有协同效应。这种多催化体系没有实际意义。作用机理和催化循环图为：
P
k S k S k P k S k S k +→→++→→+222111''''
五、
催化剂在连续反应步骤中起相互无关的作用；
S 先和k 1作用生成中间物P 1，P 1再和k 2作用生成产物P ，机理和催化循环图为：
P k k P P k P k S k S k +→→++→→+222111'"''''
六、
一个催化剂对另一个催化剂起再生的作用；
催化机理和催化循环图可以表示为：
2
2222121211
11'''''P k S k k k k k k k P k S k +→++→→++→+
七、 一个催化剂实现催化循环，另一个催化剂促进循环中一个步骤的体
系；
1）催化剂k 2起加速反应物和k 1生成中间化合物的作用。催化机理和催化循环图可以表示为：
P k S k k S k k S k S k k S k S k S k S k +→+→→+→+→+112121212211''''''''''
'''快反应
慢反应
2）催化剂k 2起加速中间化合物转化的作用。
P k S k k S k k S k S k k S k S k S k +→+→→+→→+11212112111"'"''''''"'''慢反应
3）催化剂k 2起加速中间化合物分解生成产物的作用。
慢反应
P
k S k k P k k S k k S k S k k S k S k +→++→→+→+112121211211''''''''''''
八、
催化剂k 1和k 2分别活化不同底物的体系。
21212211''''''''k P k S k S k S k S k S k S k ++→+→+→+
第六章酶催化
一.概念：
蛋白质初级序列：当一个氧其酸分子的羰基与另一个氨其酸中的氨基缩合成一个酰胺基团时，所形成的键称为肽键，该分子称为二肽，由于每个氨基酸有羰基和氨基，所以这种反应可连续进行，当肽比较大时，称为多肽，多肽和酶蛋白之间的区别不大，这种多肽（或蛋白质）分子中氨基酸结合次序就称为蛋白质初级序列。
挨近效应：单体之间和单体内可通过调节次级键，促使反应物分子尽可能地与活性中心接近，从而缩短反应距离，这种效应就叫挨近效应。
酶的二级结构：指多肽键的主链骨架中若干肽单位为了形成氢键而各自沿一定的轴盘旋或折叠成有一定规则结构的情况。
二.填空题:
1: 氧化还原型辅酶：起传递H 和电子有关的作用。
2．酶的一级结构也叫酶的基本结构单位。
三. 简答题
1．酶Cat中基团之间的作用形式有哪些？（6）
答：有氢键、疏水键、范德华力、配位键、离子键和二硫键六种形式。viii.除活性中心以外部位，其余氨基酸及残基有何作用？
答：其余氨基酸及残基主要有以下四个作用：
1）形成次级键。
五.使活性中心协同作用。
六.使酶具有高选择性。
七.取向效应和挨近效应。
工业催化试卷及答案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
一、单项选择题（每小题 1 分，共 10 分） 1．为催化剂提供有效的表面和适宜孔结构的是（） A．活性组分B．载体 C．助剂 D．助催化剂 2．BET等温式属于五种吸附等温线中的类型（） A．I B．II C．III D．IV 3．能给出质子的称为（） A．B酸 B．B碱 C．L酸 D．L碱 4．工业上氧化乙烯制环氧乙烷的催化剂是（） A．Cu/γ-Al 2O 3 B．Ag/α-Al 2 O 3 C．Ag/γ-Al 2O 3 D．Ni/γ-Al 2 O 3 5．所有金属催化剂几乎都是过渡金属，主要是因为它们______（）A．易失去电子 B．易得到电子 C．易强烈吸附反应物D．有着d电子结构 6．X型分子筛最大孔径约为（） A． B． C．D． 7．金属在载体上的细微程度用（） A．分散度表示 B．单层分布表示 C．粒度表示 D．比表面表示 8．Ziegler-Natta催化属于（） A．酸催化 B．金属催化 C．金属氧化物催化 D．络合催化 9．下面属于n型半导体的是（） A．ZnO B．NiO C．Cu 2 O D．CuO 10．将燃料的化学能转化为电能的电化学装置称为（） A．燃料电池 B．蓄电池 C．发电机 D．燃烧反应器 二、填空题（每空 1 分，共 10 分） 11．一种良好的工业实用催化剂，应该具有三方面的要求，即活性、选择性和稳定性。 12．能给出电子对的固体称为L碱。13．对固体表面酸的描述包括酸的类型、酸强度和酸量。 14．吸附的逆过程称为脱附。 15．在分子筛结构中，相邻的四面体由氧桥联结成环。 16．研究金属化学键的理论有能带理论、价键理论和配位场理论。 17．Cu的加入使Ni的d带空穴变少。 18．金属氧化物催化剂中直接承担氧化功能的是晶格氧。 19．三效催化剂中Pt能有效的促进一氧化碳和HC的催化氧化。 20．催化剂的活性随时间的变化分为成熟期、稳定期和衰老期。 三、判断改错，在题后的括号内，正确的打“√”，错误的打“×”并 改正。（每小题 2 分，共 10 分） 21．对于工业催化剂来说,活性越高越好。 (f) 22．有机物的乙酰化要用L酸位催化。（ t ） 23．X型和Y型分子筛的结构是一样的。（ f ） 24．择形催化是分子筛的主要特征。（ t ） 25．金属的禁带宽度很大。（ f ） （） 四、名词解释（每小题 4 分，共 20 分） 26．催化剂 凡能加速化学反应趋向平衡，而在反应前后其化学组成和数量不发生变化的物质。 27．超强酸 是一种酸性比100%硫酸还强的酸。H。＜－ 28．结构敏感反应
第一章 习题答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。 题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压 f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压 f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程： 控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1-3。
、单项选择题（每小题 1分，共10 分） 1.为催化剂提供有效的表面和适宜孔结构的是（ ) A .活性组分 B .载体 C .助剂 D .助催化剂 2 . BET 等温式属于五种吸附等温线中的类型（ ) A . I B . II C . III 3.能给出质子的称为（ ） A . B 酸 B . B 碱 C . L 酸 D . L 碱 4.工业上氧化乙烯制环氧乙烷的催化剂是（ ) A . Cu/ Y AI 2O 3 B . Ag/ a Al 2O 3 C . Ag/ Y AI 2O 3 D . Ni/ 丫Al 2O 3 5.所有金属催化剂几乎都是过渡金属，主要是因为它们 ___________ （） A .易失去电子 B .易得到电子 12 .能给出电子对的固体称为 L 碱。 13 .对固体表面酸的描述包括酸的类型、酸强度和酸量。 14 .吸附的逆过程称为 脱附。 15 .在分子筛结构中，相邻的四面体由氧 _____ 联结成环。 16 .研究金属化学键的理论有 能带理论 、价键理论和配位场理论。 17. Cu 的加入使 Ni 的d 带空穴 变少 。 18 .金属氧化物催化剂中直接承担氧化功能的是 晶格氧 。 19 .三效催化剂中Pt 能有效的促进 一氧化碳 和HC 的催化氧化。 20 .催化剂的活性随时间的变化分为成熟期、稳定期和 衰老期 二、填空题（每空1分，共10分） 11. 一种良好的工业实用催化剂，应该具有三方面的要求，即活性、选择性和稳定性。 26 .催化剂 凡能加速化学反应趋向平衡，而在反应前后其化学组成和数量不发生变化的物质。 C .易强烈吸附反应物 D .有着d 电子结构 6 . X 型分子筛最大孔径约为（ ） A . 0.4 nm B . 0.6 nm C . 0.7 nm D . 0.8 nm 7.金属在载体上的细微程度用（ ） A .分散度表示 B . 单层分布表示 C .粒度表示 D . 比表面表示 & Ziegler-Natta 催化属于( ) A .酸催化 B . 金属催化 C .金属氧化物催化 D . 络合催化 9.下面属于n 型半导体的是（ ） A . ZnO B . NiO 纸 订 装 C . Cu 2O D . CuO 三、判断改错，在题后的括号内，正确的打“V” ，错误的打“x”并 改正。 （每小题2分，共10分） 21 .对于工业催化剂来说，活性越高越好。（f ） 22 .有机物的乙酰化要用 L 酸位催化。（t ） 23 . X 型和Y 型分子筛的结构是一样的。 （f ） 10.将燃料的化学能转化为电能的电化学装置称为（ ） A .燃料电池 B .蓄电池 C .发电机 D .燃烧反应器 24 .择形催化是分子筛的主要特征。 （t ） 25 .金属的禁带宽度很大。 （f ） （） 四、名词解释（每小题 4分，共20分）
《自动控制原理》复习参考资料 一、基本知识1 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。 2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。 3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。 4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。 5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。 6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。 7、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2 (s)的环节，以并联方式连接，其等效 传递函数为G 1(s)+G 2 (s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G 1 (s)*G 2 (s)。 8、系统前向通道传递函数为G（s），其正反馈的传递函数为H（s），则其闭环传递函数为G（s）/(1- G（s）H（s）)。 9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G（s），则闭环传递函数为G（s）
/(1+ G（s）)。 10、典型二阶系统中，ξ=时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为%。 11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。 12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。 13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。 14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。 15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。 16、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。 17、对于典型二阶系统，惯性时间常数T愈大则系统的快速性愈差。 越小，即快速性18、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标t s 越好 19最小相位系统是指S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。
内蒙古科技大学2007/2008学年第二学期 《交通规划》考试试题（A 卷） 课程号： 考试方式：闭卷 使用专业、年级：交通工程 2005 任课教师：于景飞 考试时间： 备 注： 一、选择题（共7题，每空2分，共14分） 1. 下列那种现象属于交通的范畴（） A 流水 B 下雨 C 刮风 D 驾车兜风 2. 劳瑞模型土地利用活动的主体不包括（） A 基础产业部门 B 非基础产业部门 C 住户部门 D 人口 3. 社会停车场用地属于（） A 对外交通用地 B 道路广场用地 C 市政工业设施用地 D 仓 储用地 4. 对方格网式交通网络的特点描述错误的是（） A 各部分可达性均等 B 网络可靠性较低 C 网络空间行驶简单 D 不利于城市用地的划分 5. （）是对象区域交通总量 A 生成交通量 B 发生交通量 C 吸引交通量 D 全不是 6. （）没有完整的OD 表也可以进行模型参数标定 A 重力模型法 B 最大熵模型法 C Furness D 介入机会模 型 7. 当人们购买家庭轿车的比例趋于平均化后，职业对交通方式 选择的影响逐渐（） A 减弱 B 增强 C 不变 D 无法确定 二、填空题（共11题，每空1分，共16分） 1. 引道延误为引道 ______ 与引道 _____ 之差。 2. 老瑞模型是决定 _____ 和 ______ 的分布模型 3. 已知I 、2、3小区至路网的最短距离为20、30、10,则道路 网的可达性为 ______ 4. _______ 是指道路网中路段之间的连接程度。 5. 在O □表中，每一行之和表示该小区的 _____ ;每一列之和表 示该小区的 ____ 。 6. Logit 模型假设径路的随机误差相互 —J 填独立或相关）。 7. 出行 ____ 以住户的社会经济特性为主，出行 _____ 以土地利 用的形态为主。 8. 某市规划面积300km ，建成区面积lOOkm,现有道路总长 350km 规划再建150km 则城市道路网密度为 —km / krnt 9. _______ 交通流分布能够较好的反应网络的拥挤性。 10. ___________________________________________ Webster 延误公式的适用范围为饱和度取值在 ________________ 。 11. _________________________ 动态交通分配是以路网 为 -线订装---线订装--- 线订装----师教考监交并一纸题答与须卷试 ----线 订装---线订装--- 线订装- : 名 姓生学 □□□□□□□□□□□□ ................................................ ... .................... .
化工原理例题与习题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
第一章流体流动 【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。 解：根据式1-4 =（+）10-4=×10-4 ρ m =1372kg/m3 【例1-2】已知干空气的组成为：O 221%、N 2 78%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在 压力为×104Pa及温度为100℃时的密度。 解：首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×+28×+× =m3 根据式1-3a气体的平均密度为： 【例1-3 】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=、密度ρ 1 =800kg/m3，水层高度h2=、密度ρ2=1000kg/m3。 （1）判断下列两关系是否成立，即p A=p'A p B=p'B （2）计算水在玻璃管内的高度h。 解：（1）判断题给两关系式是否成立p A=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p' B 的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通 着的同一种流体，即截面B-B'不是等压面。 （2）计算玻璃管内水的高度h由上面讨论 知，p A=p'A，而p A=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算，即 p A =p a +ρ 1 gh 1 +ρ 2 gh 2 p A '=p a +ρ 2 gh 于是p a+ρ1gh1+ρ2gh2=p a+ρ2gh 简化上式并将已知值代入，得 800×+1000×=1000h 解得h= 【例1-4】如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U管压差计，压差计读数R=200mm。试求两截面间的压强差。 解：因为倒置U管，所以其指示液应为水。设空气和水的密度分别为ρg与ρ，根据流体静力学基本原理，截面a-a'为等压面，则 p a =p a ' 又由流体静力学基本方程式可得 p a =p 1 －ρgM
工业催化期末复习题标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
第二章催化作用与催化剂 电子型助催化剂的作用：改变主催化剂的电子结构，促进催化活性及选择性。 金属的催化活性与其表面电子授受能力有关。具有空余成键轨道的金属，对电子有强的吸引力，吸附能力的强弱是与催化活性紧密相联的 在合成氨用的铁催化剂中，由于Fe是过渡元素，有空的d轨道可以接受电子，故在Fe-Al2O3中加入K2O后，后者起电子授体作用，把电子传给Fe，使Fe原子的电子密度增加，提高其活性，K2O是电子型的助催化剂 第三章吸附与多相催化 1简述多相催化反应的步骤 包括五个连续的步骤。 (1)反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散； (2)反应物分子在催化剂表面上吸附； (3)被吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应； (4)反应产物自催化剂表面脱附； (5)反应产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。 上述步骤中的第(1)和(5)为反应物、产物的扩散过程。属于传质过程。第(2)、(3)、(4)
步均属于在表面进行的化学过程，与催化剂的表面结构、性质和反应条件有关，也叫做化学动力学过程 2外扩散与内扩散的区别 外扩散：反应物分子从流体体相通过吸附在气、固边界层的静止气膜（或液膜）达到颗粒外表面，或者产物分子从颗粒外表面通过静止层进入流体体相的过程，称为外扩散过程。内扩散：反应物分子从颗粒外表面扩散进入到颗粒孔隙内部，或者产物分子从孔隙内部扩散到颗粒外表面的过程，称为内扩散过程。 为充分发挥催化剂作用，应尽量消除扩散过程的影响 外扩散阻力：气固（或液固）边界的静止层。 消除方法：提高空速 内扩散阻力：催化剂颗粒孔隙内径和长度. 消除方法：减小催化剂颗粒大小，增大催化剂孔隙直径 3解离吸附的Langmuir等温式的推导过程 4物理吸附与化学吸附的区别 物理吸附是表面质点和吸附分子之间的分子力而引起的。具体地是由永久偶极、诱导偶极、色散力等三种范德华引力。物理吸附就好像蒸汽的液化，只是液化发生在固体表面上罢了。分子在发生物理吸附后分子没有发生显着变化。
自动控制原理例题与习题 第一章自动控制的一般概念 【例1】试述开环控制系统的主要优缺点。 【答】 开环控制系统的优点有： 1. 1.构造简单，维护容易。 2. 2.成本比相应的死循环系统低。 3. 3.不存在稳定性问题。 4. 4.当输出量难以测量，或者要测量输出量在经济上不允许时，采用开环系统比较合适（例如在洗衣 机系统中，要提供一个测量洗衣机输出品质，即衣服的清洁程度的装置，必须花费很大）。 开环控制系统的缺点有： 1. 1.扰动和标定尺度的变化将引起误差，从而使系统的输出量偏离希望的数值。 2. 2.为了保持必要的输出品质，需要对标定尺度随时修正。 【例2】图1.1为液位自动控制系统示意图。在任何情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理，并画出系统原理方框图。 图1.1 液位自动控制系统示意图 【解】系统的控制任务是保持液面高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控量，电位器设定电压u r(表征液位的希望值c r)是给定量。 当电位器电刷位于中点位置(对应u r)时，电动机不动，控制阀门有一定的开度、使水箱中流入水量与流出水量相等。从而液面保持在希望高度c r上。一旦流入水量或流出水量发生变化，例如当液面升高时，浮子位置也相应升高，通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动初通过减速器减小阀门开度，使进入水箱的液体流量减少。这时，水箱液面下降，浮子位置相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度。反之，若水箱液位下降，则系统会自动增大阀门开度，加大流入水量，使液位升到给定高度c r。 系统原理方框图如图1.2所示。 图1.2 系统原理方框图 习题 1．题图1-1是一晶体管稳压电源。试将其画成方块图并说明在该电源里哪些起着测量、放大、执行的作用以及系统里的干扰量和给定量是什么？
《交通规划原理》第1-6章练习题 第一章绪论 1.交通规划的定义是什么?它的构成要素是什么？ 答：交通规划是有计划地引导交通的一系列行动，即规划者如何提示各种目标，又如何将提示的目标付诸实施的方法。 交通规划的构成要素分为：需求要素、供给要素和市场要素三部分。 2.交通规划与土地利用之间有什么关系? 答：交通与土地利用之间有着不可分割的关系。通常，交通设施的建设使得两地间和区域的机动性提高，人们愿意在交通设施附近或沿线购买房屋、建立公司或厂房，从而拉动土地利用的发展；相反，某种用途的土地利用又会要求和促进交通设施的规划与建设。交通与土地利用研究土地利用的变化及其产生的交通量，同时研究交通设施的建设对土地利用的作用。 3.试叙述交通规划的发展阶段。 答：第一阶段（1930 年～1950 年）。该阶段交通规划的目的是由新的代替道路的规划缓和政策或消除交通拥挤。采用的技术方法是道路交通量调查，以机动车保有量为基础的交通量成长预测，基于经验方法的交通量分配。 第二阶段（1950 年～1960 年）。该阶段交通规划的目的是主要解决市内汽车交通急剧增加带来的交通阻塞，为汽车交通的道路交通规划。其特点是以高通行能力道路为对象的长期性道路规划。采用的技术特征方法是家庭访问调查、道路交通量调查，以道路交通为对象的三阶段预测法。使用的社会经济技术参数为个人收入、社会人口结构、汽车保有量。 第三阶段（1960 年～1970 年）。该阶段的道路交通状况是美国汽车保有量激增，在市中心高峰时必须进行汽车通行限制，刘易斯·曼福特对当时的道路的交通状态进行了精辟总结，即“美国人都为汽车教信徒，美国是靠高速公路发展起来的”。本阶段交通规划的目的是通过综合交通规划，合理分配交通投资（私人交通对公共交通），征收停车费，进行长期性交通规划。采用的技术方法特征为四节段预测法，分析单位由车辆至人；交通方式划分阶段被导入到了交通需求预测之中；一般化费用开始使用和个人选择模型的提出也是其特征。 第四阶段（1970 年～1980 年）。该阶段交通规划的条件是交通问题开始多样化，例如，大气污染、噪音、拥挤、停车难、交通事故、公共交通衰退、交通弱者问题，变更工作时间，规划过程中的住民参加，公共交通问题等。因此，当时交通规划的目的是强调局部性，注重短期性规划，低成本交通营运政策。采用的技术方法特征是研究趋于多样化，主要表现在：a．集计模型的精炼化和简化；b．非集计模型的出台和应用；c．渐增规划、反应规划等。 第五阶段（1980 年～1990 年）。该阶段的交通规划条件是城市环境问题恶化，交通事故、堵车、交通弱者问题受到重视。交通规划的目的变为强调微观性和局部性。采用的技术方法特征是将计算机等尖端科技用于交通规划。主要有：①计算机的急速发展导致了仿真技术；②静态到动态；③ ITS等高科技（行驶线路导向、GPS 、GIS 、ETC 等）的研制；④非集计模型的重视；⑤四阶段法的静态问题向动态方向发展。 第六阶段（ 1990 年～现在）。该阶段的交通规划条件是环境问题、交通事故、交通阻塞等。因此，本阶段交通规划的目的是环境保护、复苏城市公共交通。采用的技术方法特征是：① ITS 的重视及产品化；②动态预测技术与方法；③重视老年人与伤残人；④重视交通环境；⑤路面电车、轻轨的复苏；⑥重视研究旅游交通。
工业催化参考试卷――1 一、填空 1. 催化剂只能改变化学反应到达平衡的速率_____________而不改变反应的_ _反应的平衡位置 __________。 2. 多相催化剂通常由_______、_______、_______三部分组成。 3. 评价工业催化剂性能好坏的指标有_______、_______、_______、_______、_______等。 4. 在多相催化反应中有_______、_______、_______三类控制步骤。在连串反应中，控制步骤_______总过程速度。当过程处于_______时，催化剂内表面利用率最高。 5. 固体酸表面存在_______和______两类酸性中心；两者的转化条件是_________________。 6. 催化剂表面能量分布的类型有_______、_______、_______三种形式。 7. Langmuir 吸附等温式用于_______，吸附量与压力的关系是_______。 8. 吸附热表征_______。催化活性与吸附热之间的关系_______。 9. 半导体的附加能级有_______和_______两种，N 型半导体的附加能级是_______能级，它使半导体的E f _______，电导率_______。 10. 络合物催化剂由_______和_______两部分组成。 11. 常用的工业催化剂制备方法有_______、_______、_______等。 12. 造成催化剂失活的原因有_______、_______、_______等。 13. 催化剂上的吸附有_______ 和____________两种类型； H2 的吸附常采用_______ ，烯烃的吸附常采用_________。反应物在催化剂上的吸附态决定了催化反应的 _______。 14. 按照助剂的功能，它可以分为_______、_______两类。 15. d 轨道在四面体配位场中能级分裂为_______、_______两组；当电子成对能P<分裂能Δ 时，电子采取_______排布。 16. 影响过渡金属的催化剂活性的因素有_______、______两方面，组成合金可以调节过渡金属催化剂的_______因素。 17. 分子筛催化剂的特点是_______。常用的分子筛催化剂有_______、_______等。 18. 均相催化的优点是_______、_______；但其缺点是_______、_______等。 19. 选择性的定义是________________________，其计算公式是_______________________。 二、画出[PtCl3(CH2=CH2)]―的空间构型及电子结构图,并指出CH2=CH2 活化的原因。 三、（二选一）1.写出CO+O2→CO2 在P 型半导体催化剂上的反应机理。2.试解释N 型半导体催化剂利于 加氢反应。 n—型半导体: 阳离子过剩，阴离子缺位。 例，ZnO中Zn2+ 离子过剩。 为保持电中性，过剩的离子，拉住一个电子形成eZn2＋，在靠近导带附近形成一附加能级。温度升高时，此电子释放出来，成为自由电子，这是ZnO导电的来源。
《自动控制原理》习题 习题1 1有一水位控制装置如图所示。试分析它的控制原理，指出它是开环控制系统闭环控制系统？说出它的被控量，输入量及扰动量是什么？绘制出其系统图。 2 某生产机械的恒速控制系统原理如图所示。系统中除速度反馈外，还设置了电流正反馈以补偿负载变化的影响。试标出各点信号的正负号并画出框图。 3图示为温度控制系统的原理图。指出系统的输入量和被控量，并画出系统框图。 4.自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。画出方块图说明此反馈系统。 5.双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？ 6.开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点？
7.反馈控制系统的动态特性有哪几种类型？生产过程希望的动态过程特性是什么？ 习题2 1 试分别写出图示各无源网络的传递函数。 习题1图 2 求图示各机械运动系统的传递函数。 (1)求图a的＝？(2)求图b的＝？(3) 求图c的＝？ 习题2图 3 试分别写出图中各有源网络的传递函数U2(s)/ U1(s)。 习题3图
4交流伺服电动机的原理线路和转矩－转速特性曲线如图所示。图中，u为控制电压．T 为电动机的输出转矩。N为电动机的转矩。由图可T与n、u呈非线性。设在某平衡状态附近用增量化表示的转矩与转速、控制电压关系方程为 k n、k c为与平衡状态有关的值，可由转矩－转速特性曲线求得。设折合到电动机的总转动惯量为J，粘滞摩擦系数为f，略去其他负载力矩，试写出交流伺服电动机的方程式并求输入 为u c，输出为转角θ和转速为n时交流伺服电动机的传递函数。 习题4图 5图示一个转速控制系统，输入量是电压V，输出量是负载的转速 ，画出系统的结构图，并写出其输入输出间的数学表达式。 习题5图 6 已知一系统由如下方程组组成，试绘制系统框图，求出闭环传递函数。 7 系统的微分方程组如下：
内蒙古科技大学2007/2008 学年第二学期 《交通规划》考试试题（A 卷） 课程号： 考试方式：闭卷 使用专业、年级：交通工程2005 任课教师：于景飞 考试时间： 备 注： 一、选择题(共7题，每空2分，共14分) 1.下列那种现象属于交通的范畴() A 流水 B 下雨 C 刮风 D 驾车兜风 2.劳瑞模型土地利用活动的主体不包括() A 基础产业部门 B 非基础产业部门 C 住户部门 D 人口 3．社会停车场用地属于() A 对外交通用地 B 道路广场用地 C 市政工业设施用地 D 仓储用地 4.对方格网式交通网络的特点描述错误的是() A 各部分可达性均等 B 网络可靠性较低 C 网络空间行驶简单 D 不利于城市用地的划分 5.()是对象区域交通总量 A 生成交通量 B 发生交通量 C 吸引交通量 D 全不是 6．()没有完整的OD 表也可以进行模型参数标定 A 重力模型法 B 最大熵模型法 C Furness D 介入机会模型 7.当人们购买家庭轿车的比例趋于平均化后，职业对交通方式选择的影响逐渐() A 减弱 B 增强 C 不变 D 无法确定 二、填空题（共11 题，每空1分，共16分） l.引道延误为引道 与引道 之差。 2.老瑞模型是决定 和 的分布模型 3.已知l 、2、3小区至路网的最短距离为20、30、10，则道路网的可达性为 4． 是指道路网中路段之间的连接程度。 5.在OD 表中，每一行之和表示该小区的 ；每一列之和表示该小区的 。 6.Logit 模型假设径路的随机误差相互 (填独立或相关)。 7.出行 以住户的社会经济特性为主，出行 以土地利用的形态为主。 8.某市规划面积300km 2，建成区面积lOOkm 2，现有道路总长350km ，规划再建150km ，则城市道路网密度为 km ／km 2。 9． 交通流分布能够较好的反应网络的拥挤性。 10．Webster 延误公式的适用范围为饱和度取值在 。 11．动态交通分配是以路网 为对象、以 目的开发出 考生班级________________学生学号： □□□□□□□□□□□□学生姓名：______ __________ …装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线…
一流体流动 流体密度计算 1.1在讨论流体物性时，工程制中常使用重度这个物理量，而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为1000[kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3]? 1.2燃烧重油所得的燃烧气，经分析测知，其中含8.5％CO2,7.5％O2,76％N2,8％水蒸气（体积％），试求温度为500℃,压强为1atm时该混合气的密度。 1.3已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3]、760[kg/m3]和900[kg/m3] 。试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度（假设在混合过程中，总体积等于各组分体积之和）。 (1)汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20％、30％和50％； (2)汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20％、30％和50％。 绝压、表压、真空度的计算 1.4在大气压力为760[mmHg]的地区,某设备真空度为738[mmHg],若在大气压为655[mmHg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少？ 静力学方程的应用 1.5如图为垂直相距1.5m的两个容器，两容器中所盛液体为水，连接两容器的U型压差计读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少？ρ水银＝13.6×103[kg/m3] 1.6容器A.B分别盛有水和密度为900[kg/m3]的酒精,水银压差计读数R为15mm,若将指示液换成四氯化碳（体积与水银相同），压差计读数为若干？ ρ水银＝13.6×103[kg/m3] 四氯化碳密度ρccl4＝1.594×103 [kg/m3] 习题 5 附图习题 6 附图 1.7用复式U管压差计测定容器中的压强,U管指示液为水银，两U管间的连接管内充满水。已知图中h1= 2.3m，h2=1.2m，h3=2.5m，h4=1.4m，h5=3m。大气压强Ｐ0=745[mmHg]，试求容器中液面上方压强P C=? 1.8如图所示,水从倾斜管中流过，在断面A和B间接一空气压差计，其读数R=10mm，两测压点垂直距离 a=0.3m，试求A,B两点的压差等于多少？ 流量、流速计算 1.9密度ρ=892Kg/m3的原油流过图示的管线,进入管段1的流量为V=1.4×10-3 [m3/s]。计算： (1)管段1和3中的质量流量； (2)管段1和3中的平均流速； (3)管段1中的质量流速。 1.10某厂用Φ125×4mm的钢管输送压强P=20at(绝压)、温度t=20℃的空气，已知流量为6300[Nm3/h] (标准状况下体积流量)。试求此空气在管道中的流速、质量流量和质量流速。 (注：at为工程大气压，atm为物理大气压)。 1.11压强为1atm的某气体在Φ76×3mm的管内流动，当气体压强变为5atm时，若要求气体以同样的温度、流速、质量流量在管内流动，问此时管内径应为若干？
一.名词解释 1.OD调查：OD调查又称为起讫点调查，是对某一调查区域出行个体的出行起点和终点 的调查，为分析出行个体的流动，也为交通流分配奠定基础。 2.OD表：指根据OD调查结果整理而成的表示各个小区间出行量的表格。 （①．矩形表：能够反映地区间车流流向和流量，适用于车流的流动方向经常变 化和流量显著不同的情况。 ②.三角形表：将矩形表中往返车流合计成一个回程的表达方法，适用于区间往 返流量相对稳定的情况。 3.OD调查的目的：弄清交通流和交通源之间的关系，获取道路网上交通流的构成，流量 流向，车辆起讫点，货物类型等数据。从而推求远景年的交通量，为 交通规划等工作提供基础数据。 4.OD调查基本术语： (1).出行:出行指居民或车辆为了某一目的从一地点向另一地点移送的过程， 可分为车辆出行和居民出行。 (2).出行起点：指一次出行的起始地点。 (3).出行终点：指一次出行结束地点。 (4).境出行：指起讫点均在调查区域的出行。 (5).过境出行：指起讫点均在调查区域外的出行。 (6).外出行：指起讫点中有一个在调查区域的出行。 (7).小区形心：指小区出行代表点，小区所有的出行从该点发生，但不是 该区的几何中心。 (8).境界线：指规定调查区域围的边界线。 (9).核查线：指为校核起讫点调查结果的精度在调查区域设置的分隔线，一 般借用天然的或人工障碍，如河流、铁道等。 (10).期望线：指连接各个小区形心的支线，代表了小区之间的出行，其宽度 通常根据出行数大小而定。 (11).OD表：指根据OD调查结果整理而成的表示各个小区之间的出行，其宽 度通常根据出行数大小而定。 5.OD调查的类别和容（三类）： ①．居民OD调查：主要包含城市居民和城市流动人口的出行调查，调查终点 是居民出行的起讫点分布、出行目的、出行方式、出行时 间、出行距离、出行次数等，是世界各国开展交通调查最 常见的形式。 ②．车辆OD调查：车辆出行主要包括机动车和非机动车出行，主要调查车型、 出行目的、起讫点、货物种类、平均吨位和实载率等。 ③．货流OD调查：货流调查的重点是调查货源点和吸引点的分布，货流分类 数量和比重，货运方式分配等。 6.OD调查的方法： ①．路边询问法 ②．表格调查法 ③．家庭访问法 ④．明信片调查法 ⑤．车辆牌照法
三 计算题 1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知 管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ， 管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m ， 水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85， 输水量为15m 3/h 。求： （1）整个管路的阻力损失，J/Kg ； （2）泵轴功率，Kw ； （3）压力表的读数，Pa 。 解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ； 由题意知， s m A V u s /12.2) 4 05.03600(15 2 =??==π 则kg J u d l h f /1.1352 12.205.010003.022 2=??=??=∑λ （2）泵轴功率，kw ； 在贮槽液面0-0′与高位槽液面1-1′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： ∑-+++=+++10,1 21020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+?=+=∑ 又 s kg V W s s /17.410003600 15 =?= =ρ 故 w W W N e s e 5.1381=?=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η 2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定 不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×
工业催化期末复习题 Revised as of 23 November 2020
第二章催化作用与催化剂 电子型助催化剂的作用：改变主催化剂的电子结构，促进催化活性及选择性。金属的催化活性与其表面电子授受能力有关。具有空余成键轨道的金属，对电子有强的吸引力，吸附能力的强弱是与催化活性紧密相联的 在合成氨用的铁催化剂中，由于Fe是过渡元素，有空的d轨道可以接受电子，故在Fe-Al2O3中加入K2O后，后者起电子授体作用，把电子传给Fe，使Fe原子的电子密度增加，提高其活性，K2O是电子型的助催化剂 第三章吸附与多相催化 1简述多相催化反应的步骤 包括五个连续的步骤。
(1)反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散； (2)反应物分子在催化剂表面上吸附； (3)被吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应； (4)反应产物自催化剂表面脱附； (5)反应产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。 上述步骤中的第(1)和(5)为反应物、产物的扩散过程。属于传质过程。第(2)、(3)、(4)步均属于在表面进行的化学过程，与催化剂的表面结构、性质和反应条件有关，也叫做化学动力学过程 2外扩散与内扩散的区别 外扩散：反应物分子从流体体相通过吸附在气、固边界层的静止气膜（或液膜）达到颗粒外表面，或者产物分子从颗粒外表面通过静止层进入流体体相的过程，称为外扩散过程。 内扩散：反应物分子从颗粒外表面扩散进入到颗粒孔隙内部，或者产物分子从孔隙内部扩散到颗粒外表面的过程，称为内扩散过程。 为充分发挥催化剂作用，应尽量消除扩散过程的影响 外扩散阻力：气固（或液固）边界的静止层。 消除方法：提高空速 内扩散阻力：催化剂颗粒孔隙内径和长度. 消除方法：减小催化剂颗粒大小，增大催化剂孔隙直径 3解离吸附的Langmuir等温式的推导过程
交通规划原理考试重点 考察题型：选择题15、判断题15、名词解释20、简答题26、计算题24 1、交通规划 定义：交通规划是有计划地引导交通的一系列行动，即规划者如何制定交通发展目标，又如何将发展目标付诸实施的方法。 交通规划的主体具有基础性和公共性。规划对象为主要的交通设施和交通服务。 交通规划的构成要素：需求要素、供给要素和市场要素三个部分。 交通规划的内容包括交通调查、交通与土地利用、交通需求量预测、交通网络规划与设计、交通网络分析评价。 2、交通需求量的预测 四阶段预测法：其内容包括 交通的生成、发生与吸引（第一阶段）， 交通的分布（第二阶段）， 交通方式划分（第三阶段）和 交通流分配（第四阶段）。 3、居民出行调查（统称PT调查） 以对象区域内居民为对象，主要调查居民某日的出行情况和交通工具利用情况，为交通规划提供基础数据。 4、交通网络规划与设计 交通网络规划与设计是交通规划的主要组成部分，也是交通需求预测的基础。人们进行交通规划，首先面临的就是对象区域中的现有交通网络，评价网络规模、体系结构和密度等服务指标是否合理。对于将来交通网络，在交通规划阶段需要利用确定与经济社会和对向区域发展相适应的规模、体系结构和密度，线路走向和断面属性（车道数、线路数）等，以进行网络结构设计和拓扑建模，便于计算机进行交通需求预测和分析评价。 5、交通网络分析评价 在网络设计阶段提出的交通规划方案，其上的交通流动是否合理、局部线路的交通负荷度或运输能力以及环境等指标能否满足预定目标等，均需要对方案的优劣进行必要的评
价以便于优化规划方案，获得预期效果。此外，成本效益评价也是交通网络规划方案评价的内容之一。考虑到交通项目的社会性和公共性，成本效益分析不仅是财务分析，更重要的是其社会效益。 6、OD调查的定义 OD调查：又称为起讫点调查，是对某一调查区域内出行个体的出行起点和终点的调查，OD交通量就是指起讫点间的交通出行量。 出行：出行指居民或车辆为了某一目的从一地向另一地移动的过程，可以分为车辆出行和居民出行。出行作为计测单位，具备三个基本属性：①每次出行有起、讫两个端点； ②每次出行有一定的目的③每次出行采用一种或几种交通方式。 核查线：指为校核起讫点调查结果的精度，在调查区域内设置的分隔线，一般借用天然的或人工的障碍，如河流、铁道等。 期望线：指连接各个小区质心的直线，代表了小区之间的出行，其宽度通常根据出行数大小而定。 7、交通小区的划分原则 （1）同质性。区内的土地利用、经济、社会等特性应尽量一致。 （2）以轨道交通、河流等天然屏障作为分区的界限，不但资料准确，且易于核对。 （3）尽量配合行政区的划分，以利用政府的统计资料，如人口、经济统计资料等。 （4）分区的过程中要考虑道路网。 （5）分区越小，计算数据越多，成果就越细，但工作量也越大。反之，工作量小，但有可能掩盖该范围内的交通特点。通常交通量分散的郊区划分可以大些，而交通量集中的市区分区划分可以小点。 8、交通与土地利用之间的宏观互动关系 9、城市交通与土地利用之间的微观互动机理 城市交通与土地利用均由一系列不同的特征量所描述，任意两个特征量之间的微观作用机理是不相同的。 交通容量与容积率的关系，是城市交通与土地利用互动关系在微观层面的具体体现。 交通容量与容积率之间存在一种相互影响、相互促进的互动关系，二者通过一系列的循环反馈过程，将有可能达到一种“互补共生”的稳定平衡状态。
化工原理练习题 0 绪论 1. 化工原理中的“三传”是指④ ①动能传递、势能传递、化学能传递，②动能传递、内能传递、物质传递 ③动量传递、能量传递、热量传递，④动量传递、热量传递、质量传递 2. 下列单元操作中属于动量传递的有① ①流体输送，②蒸发，③气体吸收，④结晶 3. 下列单元操作中属于质量传递的有② ①搅拌，②液体精馏，③流体加热，④沉降 4. 下列单元操作中属于热量传递的有② ①固体流态化，②加热冷却，③搅拌，④膜分离 5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m2 6. 在 26 ℃和1大气压下 ,CO2在空气中的分子扩散系数 D 等于 0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___ ① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h 7. 己知通用气体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 正确的答案应为__③_____ ① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14 第3 章机械分离
一、选择题 1. 下面过滤速率方程式中属于恒压过滤方程的是 ② ①dq/d θ=K/2(q+q e )；②q 2＋2q.q e =K.θ； ③q 2＋q.q e =2K.θ；④q 2＋q.q e =K.θ/2 2. 过滤速率基本方程为 ① ① dq/d θ=K/2(q+q e )；② dq/d θ=K/(q+q e )； ③dq/d θ=KA 2/2(V+V e )；④dV/d θ=K/2(V+V e ) 3 恒压过滤中单位面积累积滤液量q 与时间θ的关系可表示为下图中的 ① 4 对静止流体中颗粒的自由沉降而言，在沉降过程中颗粒所不会受到的力有：① ①牛顿力；②浮力；③曳力 (阻力)；④场力(重力或离心力) 。 5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之比为：④ ①1/2； ②1/3； ③1/4； ④1。 6恒压过滤中，当过滤时间增加1倍， ； /2； ③2； ④0.5。 7关于离心沉降速度和重力沉降速度，下述说法正确的是 ③ 。 ① ② ④