乙烷裂解制乙烯具有成本低、收率高、投资少、污染小等优点。目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。回答下列问题：
（1）乙烷直接裂解时温度、压强及平衡转化率的关系如图1所示。

①反应的△H

＞

＞

0，p₁

＜

＜

p₂。（填“＞”、“＜”或“=”）。
②T℃时，将乙烷与氦气的混合气体（乙烷的物质的量分数为m%）通入一密闭容器中发生反应C₂H₆（g）⇌C₂H₄（g）+H₂（g）。平衡时容器压强为pKPa,此时乙烷的平衡转化率为α，则乙烯的平衡分压为

mα

100

+

mα

×p

mα

100

+

mα

×p

KPa,反应的平衡常数K_p=

m

α

2

p

（

1

-

α

）

（

100

+

mα

）

m

α

2

p

（

1

-

α

）

（

100

+

mα

）

KPa。（用分压表示，分压=总压×物质的量分数）
（2）已知乙烷直接裂解、CO₂氧化裂解和O₂氧化裂解反应如下：
（Ⅰ）C₂H₆（g）⇌C₂H₄（g）+H₂（g）△H₁
（Ⅱ）CO₂（g）+C₂H₆（g）⇌C₂H₄（g）+CO（g）+H₂O（g）△H₂
（Ⅲ）2C₂H₆（g）+O₂（g）═2C₂H₄（g）+2H₂O（g）△H₃
①反应（Ⅰ）、（Ⅱ）的平衡常数分别为K₁、K₂，则反应CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）的平衡常数为K=

K

2

K

1

K

2

K

1

。（用含K₁、K₂的代数式表示）
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有

BD

BD

。
A.加入反应（Ⅰ）的催化剂，可降低反应的焓变
B.恒压掺入Ar能提高反应（Ⅱ）的平衡产率
C.降低温度，反应（Ⅲ）的正反应速率降低、逆反应速率增大
D.增加乙烷的浓度，反应（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）的平衡均向右移动
（3）在800℃时发生反应（Ⅲ），乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比

n

（

C

2

H

6

）

n

（

O

2

）

的变化关系如图2所示，控制

n

（

C

2

H

6

）

n

（

O

2

）

=

2

，而不采用选择性更高的

n

（

C

2

H

6

）

n

（

O

2

）

=3.5，除可防止积碳外，另一原因是

n

（

C

2

H

6

）

n

（

O

2

）

为2～3.5时，乙烯的收率几乎不变

n

（

C

2

H

6

）

n

（

O

2

）

为2～3.5时，乙烯的收率几乎不变

；

n

（

C

2

H

6

）

n

（

O

2

）

＜2时，

n

（

C

2

H

6

）

n

（

O

2

）

越小，乙烷的转化率越大，乙烯的选择性和收率越小的原因是

氧气过量，乙烷发生了深度氧化，生成CO等其他物质

氧气过量，乙烷发生了深度氧化，生成CO等其他物质

。