Diseño y Caracterización de Catalizadores: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

El principio de Sabatier establece que la velocidad de una reacción catalítica es proporcional a:

Accepted Answer

La concentración de los reactivos en la superficie del catalizador

Answer

El volumen del reactor

Answer

La concentración de los reactivos en la corriente de entrada

Answer

La presión total del reactor

Question 2

¿Cuál de las siguientes técnicas se utiliza para caracterizar la estructura cristalina de un catalizador?

Accepted Answer

Difracción de rayos X

Answer

Espectroscopia de resonancia magnética nuclear

Answer

Termogravimetría

Answer

Microscopía electrónica de barrido

Question 3

Los sitios activos en un catalizador son:

Accepted Answer

Átomos o grupos de átomos que interactúan con los reactivos

Answer

Los electrones libres en la superficie del catalizador

Answer

Moléculas de reactivo disueltas en la fase líquida

Answer

Defectos en la estructura cristalina del catalizador

Question 4

La isoterma de Langmuir para la adsorción describe:

Accepted Answer

Adsorción monomolecular sobre una superficie homogénea

Answer

Adsorción física sobre una superficie porosa

Answer

Adsorción multicapa sobre una superficie heterogénea

Answer

Adsorción química sobre una superficie metálica

Question 5

La espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) proporciona información sobre:

Accepted Answer

La composición elemental y los estados de oxidación de los átomos en la superficie

Answer

El área superficial del catalizador

Answer

La estructura cristalina del catalizador

Answer

La distribución de tamaño de poro

Question 6

Los catalizadores basados ​​en metales de transición son ampliamente utilizados debido a:

Accepted Answer

Sus propiedades redox versátiles

Answer

Su bajo coste

Answer

Su estabilidad térmica

Answer

Su baja actividad y selectividad

Question 7

¿Cuál es la técnica utilizada para determinar la actividad superficial de un catalizador?

Accepted Answer

Adsorción de gases

Answer

Espectroscopia UV-Vis

Answer

Microscopía electrónica

Answer

Espectroscopia fluorescente

Question 8

Define la selectividad de un catalizador.

Accepted Answer

La proporción del producto deseado respecto al total de productos

Answer

El área superficial del catalizador

Answer

La actividad del catalizador

Question 9

¿Cuál es el efecto de un promotor en un catalizador?

Accepted Answer

Puede aumentar la actividad y/o selectividad del catalizador

Answer

Siempre disminuye la actividad del catalizador

Answer

Solo afecta la selectividad del catalizador

Question 10

Indica cuál de las siguientes ecuaciones describe la cinética de las reacciones catalizadas heterogéneamente.

Accepted Answer

Ecuación de Langmuir-Hinshelwood

Answer

Ecuación de Arrhenius

Answer

Ecuación de Brønsted-Bjerrum

Question 11

Define la catálisis heterogénea.

Accepted Answer

Una reacción que ocurre en la interfaz entre dos fases distintas.

Answer

Una reacción catalizada por enzimas

Answer

Una reacción que ocurre en la misma fase

Question 12

¿Qué técnica analítica proporciona información detallada sobre la estructura superficial y la composición elemental de los catalizadores?

Accepted Answer

Espectroscopia de rayos X (DRX)

Answer

Espectrometría de masas (EM)

Answer

Análisis termogravimétrico (ATG)

Answer

Cromatografía líquida de alta resolución (CLAR)

Question 13

Un catalizador con una alta selectividad para un producto deseado:

Accepted Answer

Convierte selectivamente los reactivos en el producto deseado, minimizando las reacciones secundarias

Answer

Opera a bajas temperaturas de reacción

Answer

Presenta una alta actividad intrínseca

Answer

Tiene una larga vida útil

Question 14

¿Qué tipo de catalizador está compuesto por dos o más elementos metálicos?

Accepted Answer

Bimetálico

Answer

Enzimático

Answer

Heterogéneo

Answer

Homogéneo

Question 15

La isoterma de Langmuir describe la adsorción monomolecular de gases sobre una superficie sólida. ¿Qué parámetro representa el calor de adsorción?

Accepted Answer

K

Answer

Vm

Answer

T

Answer

P

Question 16

¿Cuál de las siguientes pruebas se emplea para evaluar la estabilidad térmica de los catalizadores?

Accepted Answer

Análisis termogravimétrico (ATG)

Answer

Microscopía electrónica de transmisión (MET)

Answer

Cromatografía de gases de adsorción (CAG)

Answer

Espectroscopia de reflectancia difusa de infrarrojos (DRIFTS)

Question 17

La deposición química de vapor (CVD) es un método utilizado para sintetizar catalizadores con:

Accepted Answer

Alta superficie específica y/o estructuras porosas

Answer

Excelente resistencia mecánica

Answer

Alta conductividad eléctrica

Answer

Baja porosidad

Question 18

En el diseño de catalizadores heterogéneos, ¿cuál de los siguientes parámetros es crucial para optimizar la actividad catalítica?

Accepted Answer

Área superficial específica

Answer

Conductividad eléctrica

Answer

Densidad

Answer

Viscosidad

Question 19

¿Qué técnica de caracterización se utiliza principalmente para determinar la estructura cristalina de un catalizador?

Accepted Answer

Difracción de rayos X (XRD)

Answer

Microscopía electrónica de transmisión (TEM)

Answer

Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN)

Answer

Espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis)

Question 20

La catálisis heterogénea se caracteriza por:

Accepted Answer

El catalizador y los reactivos se encuentran en diferentes fases.

Answer

El catalizador y los reactivos están en la misma fase.

Answer

El catalizador es una enzima.

Answer

El catalizador se consume durante la reacción.

Question 21

¿Cuál de los siguientes factores puede influir significativamente en la selectividad de un catalizador?

Accepted Answer

La geometría del sitio activo del catalizador

Answer

La concentración del reactivo

Answer

La presión

Answer

La temperatura

Question 22

La quimisorción es un método utilizado para determinar:

Accepted Answer

La superficie activa de un catalizador

Answer

La densidad de un sólido

Answer

El calor de reacción

Answer

La concentración de un analito en una solución

Question 23

La catálisis homogénea se caracteriza por:

Accepted Answer

El catalizador y los reactivos se encuentran en la misma fase.

Answer

El catalizador es un sólido.

Answer

El catalizador y los reactivos se encuentran en diferentes fases.

Answer

El catalizador se consume durante la reacción.

Question 24

En catalizadores heterogéneos, un material de soporte comúnmente utilizado es:

Accepted Answer

Alúmina (Al₂O₃)

Answer

Ácido sulfúrico (H₂SO₄)

Answer

Poliestireno

Answer

Hierro (Fe)

Question 25

Para analizar la distribución y el estado de oxidación de átomos metálicos en un catalizador, se utiliza:

Accepted Answer

Espectroscopia de absorción de rayos X de borde cercano (XANES) y espectroscopia de absorción de rayos X de estructura fina extendida (EXAFS)

Answer

Espectroscopia de infrarrojo (IR)

Answer

Microscopía electrónica de transmisión (TEM)

Answer

Difracción de neutrones

Question 26

La desactivación de un catalizador puede ocurrir debido a:

Accepted Answer

Envenenamiento por sustancias que bloquean los sitios activos

Answer

Disminución de la presión

Answer

Aumento de la temperatura de reacción

Answer

Aumento de la concentración del producto

Question 27

La capacidad de un catalizador para acelerar una reacción específica sin afectar otras reacciones posibles se conoce como:

Accepted Answer

Selectividad

Answer

Estabilidad

Answer

Actividad

Answer

Eficiencia