丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。
反应Ⅰ（直接脱氢）：C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g）△H₁=+125kJ•mol^-1
反应Ⅱ（氧化脱氢）：C₃H₈（g）+

1

2

O₂（g）═C₃H₆（g）+H₂O（g）△H₂=-118kJ•mol^-1
（1）已知键能：E（C-H）=416kJ•mol^-1，E（H-H）=436kJ•mol^-1。由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为

271

271

kJ。
（2）对于反应Ⅰ，总压恒定为100kPa,在密闭容器中通入C₃H₈和N₂的混合气体（N₂不参与反应），从平衡移动的角度判断，达到平衡后“通入N₂”的作用是

减小气体浓度，使平衡正向移动，提高C₃H₈转化率

减小气体浓度，使平衡正向移动，提高C₃H₈转化率

；在温度为T₁时，C₃H₈的平衡转化率与通入气体中C₃H₈的物质的量分数的关系如图a所示，计算T₁时反应Ⅰ的平衡常数K_p=

16.7

16.7

kPa（以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留一位小数）。

（3）在温度为T₂时，通入气体分压比为p（C₃H₈）：p（O₂）：p（N₂）=10：5：85的混合气体，各组分气体的分压随时间的变化关系如图b所示。0～1.2s生成C₃H₆的平均速率为

2

2

kPa•s^-1；在反应一段时间后，C₃H₈和O₂的消耗速率比小于2：1的原因为

H₂和C₃H₆都消耗O₂

H₂和C₃H₆都消耗O₂

。
（4）恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p（C₃H₈）：p（O₂）：p（N₂）=2：13：85的混合气体，已知某反应条件下只发生如下反应（ k,k′为速率常数）：
反应Ⅱ：2C₃H₈（g）+O₂（g）═2C₃H₆（g）+2H₂O（g）k
反应Ⅲ：2C₃H₆（g）+9O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（g）k′
实验测得丙烯的净生成速率方程为v（C₃H₆）=kp（C₃H₈）-k′p（C₃H₆），可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为

先增大后减小

先增大后减小

，其理由是

反应开始时，体系中主要发生反应Ⅱ，c（C₃H₆）逐渐增大，随着反应进行，p（C₃H₈）减小，p（C₃H₆）增大，v（C₃H₆）减小，体系中主要发生反应Ⅲ，c（C₃H₆）逐渐减小

反应开始时，体系中主要发生反应Ⅱ，c（C₃H₆）逐渐增大，随着反应进行，p（C₃H₈）减小，p（C₃H₆）增大，v（C₃H₆）减小，体系中主要发生反应Ⅲ，c（C₃H₆）逐渐减小

。