苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料，广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料，通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题：
（1）工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，其原理如下：反应I：C₆H₅-CH₂CH₃（g）⇌C₆H₅-CH=CH₂（g）+H₂（g）ΔH₁
①近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应，其历程如图所示（吸附在催化剂表面的物种用*标注）：

乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH₁=

1.35N_AeV/mol

1.35N_AeV/mol

，该反应历程的决速步骤反应方程式为

C₆H₅CH₂CH₂^*+H^*→C₆H₅CHCH₂^*+2H^*

C₆H₅CH₂CH₂^*+H^*→C₆H₅CHCH₂^*+2H^*

。
②在高温恒压条件下，乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是

消除积碳

消除积碳

、

加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率

加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率

。
③在温度为550℃，总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2：1的乙苯（g）和H₂O（g）混合气体发生反应，达到平衡时乙苯的转化率为α，计算反应的压强平衡常数K_p=

6

α

2

p

（

1

-

α

）

（

3

+

2

α

）

6

α

2

p

（

1

-

α

）

（

3

+

2

α

）

。
④乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应，生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下，为了提高苯乙烯的选择性，应当

选择合适的催化剂

选择合适的催化剂

。
（2）工业上利用CO₂氧化乙苯制苯乙烯，其原理为：反应II：C₆H₅-CH₂CH₃（g）+CO₂⇌C₆H₅-CH=CH₂（g）+CO+H₂O（g）ΔH₂=158.7kJ/mol
①相同反应条件下，采用CO₂替代水蒸气进行乙苯脱氢反应，苯乙烯生产能耗有效降低，而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。

二氧化碳能消耗反应Ⅰ产生的氢气，使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动，乙苯转化率升高

二氧化碳能消耗反应Ⅰ产生的氢气，使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动，乙苯转化率升高

。
②在常压下，

n

（

乙苯

）

n

（

C

O

2

）

分别为a、b、c时，乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示：

则a、b、c的大小关系为

c＞b＞a

c＞b＞a

。