問題一覧
1
黄色の中
低, 高
2
触媒の活性は、触媒上で進む化学反応の( )で示される。( )で表すのがベストだが、反応式が不明の場合も多いので、( )を活性の尺度として使うことが多い
反応速度, 反応速度定数
3
担体の役割、金属を分散させる以外に3つ
担体自身が反応に関与し、金属触媒の活性選択制を高める, 金属微粒子を安定化させることで粒子成長を抑える, 細孔などの構造による拡散制御、形状選択制御
4
規則的で均一なメソ細孔をもつ材料を( )構造体という。
メソ
5
クリーンな水素製造は、( )触媒による水の分解によって行われる。
光
6
石油、石炭、天然ガスから( )、( )、( )、( )などの燃料・原料ガスを製造するのにも触媒が使われている。
水素, 一酸化炭素, エチレン, 都市ガス
7
含浸法3つ
蒸発乾固法, 平衡吸着法, incipient wetness法
8
固体触媒が有利な点4つ
分離の際にろかするだけ, 液体触媒や酸塩基触媒では、中和による廃棄物がでるが、固体触媒は中和の必要がない, 反応器の腐敗が起こりにくい, 繰り返し使える
9
( )の定義によると、触媒とは化学反応の( )ではなく、( )を変化させる物質。
オストワルド, 最終生成物, 反応速度
10
固体触媒の表面分析を真空で行う理由2つ
表面に電子やイオンを照射して分析するため、これらが気体分子に衝突すると検出が困難となるから, 気体分子が多く存在すると不要な分子の吸着により清浄な表面が維持できないから
11
グリーンケミストリーとは、環境に優しい、または、環境調和を目指した( )の化学である。
ものつくり
12
触媒構造、形態による分類4つ
多孔体触媒, 単結晶触媒, 担持触媒, イオン触媒
13
触媒材料による分類4つ
金属触媒, 酸塩基触媒, 酵素, 酸化物
14
触媒の劣化の原因
シンタリング, 触媒毒, 炭素の沈着
15
バンドギャップは( )帯の上端と( )帯の下端
価電子, 伝導
16
触媒に要求される4要素
活性, 選択性, 低環境負荷, 寿命
17
( )孔と( )孔の間で、( )から( )nmの細孔をもつ細孔物質をメソポーラス材料という。
ミクロ, マクロ, 2, 50
18
ラネー触媒は、触媒活性を持つ金属を1度AlやSiなど、( )な金属との合金とし、これを( )して、残る金属骨格からなる( )の微粒子
アルカリに可溶, 溶解, 多孔質
19
アンモニア合成触媒が必要となった理由 ②( )が発明され、鉱山開発や軍需用に( )の需要が増えた。この原料の( )は、アンモニアを酸化して作っていたため、アンモニア合成法の開発が国家レベルで推進された
ダイナマイト, 火薬, 硝酸アンモニウム
20
固定床流通系とは
固体触媒を用いた液相、気相反応のこと
21
メソポーラス材料は、( )の集合体を鋳型剤に用いる。そして、外側の( )部分に( )が相互作用し、ミセルの周囲に配列することで前駆体ができる。最後にこれ焼成し、( )を除去する。
界面活性剤分子, 親水基, アルコキシド, 界面活性剤
22
シンタリングとは、固体微粒子を加熱すると、( )で物質移動が起こり、その結果、( )、( )、( )などが起こる半融のこと
融点より低温, 粒界の減少, 粒子成長, 細孔閉鎖
23
均一系触媒とは
触媒の反応相と触媒物質の相が同じ
24
ゼオライトは( )中で( )法によりつくられる
オートクレーブ, 水熱合成
25
複合酸化物触媒を調製する方法で2種類の金属イオンを含む溶液に( )を加えて同時に沈殿させる方法を( )法という
塩基, 共沈
26
触媒をつくることを( )、単一な材料をつくることを( )という
調製, 合成
27
個体表面の構造において、綺麗な指数面を( )、欠陥構造には、( )、( )、( )、( )がある
テラス, ステップ, キンク, アドアトム, 空格子点
28
シンタリングには2種類の移動メカニズムがある。ひとつは粒子自身が担体上を移動して、粒子同士が合体してより大きな粒子になる( )機構と、もう1つは、金属粒子から金属原子が飛び出し、気化して移動または、担体上を表面移動して、より大きな金属粒子に取り込まれる( )機構である。
粒子移動, 原子移動
29
低環境負荷の四要素
高選択率, 反応プロセスの数が少なくてすむ, 低温で高活性, 触媒そのものが有害でない
30
ターンオーバー頻度とは
触媒活性点あたりで単位時間あたりに何回反応が完結したか
31
触媒毒とは、活性点が( )の分子によって強く吸着され、( )が吸着出来なくなり失活すること
反応分子以外, 反応分子
32
ラクトンの合成におけるグリーンプロセスでは、触媒として( )を用いることで副生成物は( )だけとなった
ゼオライト, 水
33
( )、( )を持つ化学製品・薬品をファインケミカルズという
高機能, 高付加価値
34
グリーンケミストリーの三本柱 ①化学反応で生じる( )を減らす ②( )を出さない ③化学反応を行う際の( )を減らす
ごみ, 危ない物質, エネルギー消費
35
金属触媒の触媒毒
硫黄, セレン, リン
36
原料である金属アルコキシドを( )し、これをさらに( )ふることで金属酸化物の分子量を増大していく方法を( )法という
加水分解, 脱水縮合, ゾルーゲル
37
多くの金属イオンはpHを高くすると( )として、沈殿することを利用したのが( )法である。( )を含む水溶液に( )を加えて、沈殿させ、これをろ過・洗浄・乾燥・焼成して、調製する。
水酸化物, 共沈, 2種類の金属イオン, 塩基
38
触媒化学とは、触媒の( )や( )を特定したり、その活性部位上で起こる反応の( )を解明したり、活性部位上での( )の原因を解明し、触媒を開発する学問
活性成分, 活性部位, メカニズム, 活性発現
39
ゼオライトは主に( )と( )からなる無機結晶で( )の一部が( )に置換されることで酸性質を発言する
ケイ素, 酸素, ケイ素, アルミニウム
40
エネルギー問題や環境汚染が起きないようにするという考え方を( )という。
グリーンケミストリー
41
酸塩基の触媒毒
塩基酸
42
不均一系触媒とは
触媒の反応相と触媒物質の相が違う
43
０Ｋのときのhomo
フェルミ準位
44
炭素の沈着により失活した触媒の再生法
炭素質を気化する, 水素化してメタンにする, 酸化してcoやco2にする, 水蒸気と反応させてcoにする
45
ぞルーゲル法では( )を調製する。加水分解より脱水縮合の方が( )いと、1次元成長で( )となる
金属酸化物, 早いと, 線状
46
ミラー指数は？
100, 110, 111
47
沈殿法では( )、( )触媒を調製する
複合酸化物, 単独酸化物
48
触媒として働く部分は( )なので、( )であることが大切。そのために微粒子や細孔構造をとる
表面, 高比表面積
49
化学反応の目的
環境浄化, 脱臭, 自動車排ガス浄化, 燃料電池
50
担持触媒を作る方法3つ
含浸法, 化学気相蒸着法, 光析出
51
共沈法の場合、組成の( )に問題が生じる。塩基性水溶液を滴下すると、滴下液の( )は塩基性だが、混合域には( )が生じるため、沈殿生成時のpHにムラがある。これを防ぐため、( )の分解により、アンモニアを徐々に生成させ 均一な条件で沈殿を生成させるのが( )法
均一性, 中心, pH勾配, 尿素, 均一沈殿
52
適切な触媒を使うことで、( )が低下し、( )の低下につながる。また、多段階のプロセスを( )にすることで、化学反応を行う際の( )を減らすことが出来る
活性化エネルギー, 反応温度, 1段階, エネルギー消費
53
固体内部の連続構造がそのまま表面構造になるわけではなく、( )に安定な表面へ再構成される。これには、( )と( )がある
エネルギー的, 表面再構成, 表面緩和
54
アクロニトリルの合成で従来はアセチレン-青酸法が使われていたが、近年は( )法に起きかわった。
ソハイオ
55
白金の触媒毒
一酸化炭素
56
ラネーニッケル触媒は( )と( )の合金からつくる。抜け殻となるのは、( )
アルミニウム, ニッケル, アルミニウム
57
化学反応の種類による分類4つ
酸化触媒, 水素化触媒, 脱硫, アンモニア合成
58
触媒の分類の定義6個
利用するエネルギー, 触媒材料の種類, 触媒構造、形態, 化学反応の種類, 化学反応の目的, 反応相、触媒相
59
アンモニア合成触媒が必要となった理由は ①産業革命によって、都市化が進み、( )の向上のために肥料が必要となった。天然肥料では足りなく人口増加を補えなかったため、( )として、アンモニアが必要となった。
農業生産量, 窒素源
60
利用するエネルギーにおける分類3つ
熱触媒, 光触媒, 電極触媒
61
大半の触媒は( )触媒である
熱
62
触媒活性試験における接触時間とは
63
非触媒反応と触媒反応の比較で、全体の( )が低くなったのは( )が変わった結果であり、同じプロセスの( )を単純に下げているのではない。
活性化エネルギー, 反応機構
64
触媒の定義3つ ①触媒は反応物でも生成物でもないので、化学反応の( )には現れない ②触媒は化学反応のルートを( )することで、( )を低下させ、全体の反応速度を増加させる。 ③触媒は、( )段階ではそれ自身が変化することもあるが、全体の反応が完結した段階では( )に戻る
量論式, 新しく創造, 活性化エネルギー, 素反応, 元の状態
65
担持触媒は、金属などの微粒子を( )に分散することで( )を大きくしている
担体, 比表面積