丙烯是重要的化工原料，利用丙烷制备丙烯通常有三种方法。
方法一：丙烷直接脱氢法
（1）丙烷直接脱氢的主要反应为C3H8（g）⇌C3H6（g）+H2（g），△H1=+129.80kJ•mol-1。600℃、0.4MPa下，向装有催化剂的恒压密闭容器中以n（H2O）n（C3H8）=1投料，发生反应。丙烷的转化率（α）随时间（t）变化的曲线如图所示。
①该体系达到平衡状态的标志为BDBD。（填选项字母）
A．单位时间内，消耗C3H8（g）的物质的量等于生成H2（g）的物质的量
B．体系中气体的密度不再改变
C．单位体积内气体的分子数不再改变
D．H2O（g）的分压不再改变
②用分压表示该反应的平衡常数Kp=0.06MPa0.06MPa；增大n（H2O）n（C3H8）的值可提高丙烷的平衡转化率，解释其原因为该反应为气体分子数增加的反应，充入水蒸气，可降低反应体系中各组分的分压，有利于平衡正向进行该反应为气体分子数增加的反应，充入水蒸气，可降低反应体系中各组分的分压，有利于平衡正向进行。
方法二：丙烷氧化脱氢法
（2）丙烷氧化脱氢制丙烯时，主要发生反应C3H8 （g）+12O2（g）⇌C3H6（g）+H2O（g）△H2。已知：氢气的燃烧热（△H）为-285.5kJ•mol-1；水的汽化热（△H）为+40.8kJ•mol-1；结合△H1，可计算△H2=-114.9kJ•mol-1-114.9kJ•mol-1；与方法一相比，方法二的优点为使丙烷转化为丙烯的倾向变大使丙烷转化为丙烯的倾向变大。（写出一点即可）
（3）我国科研机构利用计算机模拟得出：在VO3/CeO2表面，丙烷催化氧化脱去第一个H的反应历程可能有两种（如图所示），其中TSTebbe表示过渡态。由图分析可知，丙烷氧化脱去的第一个H是与CeO2CeO2（填“VO3”或“CeO2”）中的O结合，原因为路径B的活化能低，反应速率快路径B的活化能低，反应速率快。
方法三：丙烷与CO2耦合法
（4）丙烷与CO2耦合法制丙烯时，主要发生如下反应：
ⅰ.C3H8（g）⇌C3H6（g）+H2（g）
ⅱ.C3H8（g）⇌C2H4（g）+CH4（g）
ⅲ.3CO2（g）+9H2（g）⇌C3H6（g）+6H2O（g）
ⅳ.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
在580℃时，将C3H8和CO2按体积比为1：1充入一恒压密闭容器中进行反应，实验测得体系中C3H8（g）、的转化率和C3H6（g）的选择性、C3H6（g）的产率随催化剂组成和压强的变化分别如图（a）和（b）所示。
已知：C3H6的选择性越高，副产物的含量越低。耦合法制丙烯适宜选择的生产条件为在In/Zn的物质的量之比为2、压强为0.3 MPa在In/Zn的物质的量之比为2、压强为0.3 MPa；随压强增大C3H6（g）的平衡产率先增大后减小的原因为压强低于0.3 MPa时，压强增大反应ⅲ平衡正向移动，丙烯产率增大；压强高于0.3 MPa时，压强增大反应i平衡逆向移动，丙烯产率减小压强低于0.3 MPa时，压强增大反应ⅲ平衡正向移动，丙烯产率增大；压强高于0.3 MPa时，压强增大反应i平衡逆向移动，丙烯产率减小。
n
（
H
2
O
）
n
（
C
3
H
8
）
n
（
H
2
O
）
n
（
C
3
H
8
）
1
2
【答案】BD；0.06MPa；该反应为气体分子数增加的反应，充入水蒸气，可降低反应体系中各组分的分压，有利于平衡正向进行；-114.9kJ•mol-1；使丙烷转化为丙烯的倾向变大；CeO2；路径B的活化能低，反应速率快；在In/Zn的物质的量之比为2、压强为0.3 MPa；压强低于0.3 MPa时，压强增大反应ⅲ平衡正向移动，丙烯产率增大；压强高于0.3 MPa时，压强增大反应i平衡逆向移动，丙烯产率减小
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：50引用：3难度：0.4
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（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
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