丙烯是工業(yè)上合成精細化學品的原料，隨著天然氣和頁巖氣的可用性不斷提高，制取丙烯的技術受到人們越來越多的關注。
（1）主反應Ⅰ：C₃H₈（g）?C₃H₆（g）+H₂（g）ΔH₁
副反應Ⅱ：C₃H₈（g）?C₂H₄（g）+CH₄（g）ΔH₂
已知H₂、丙烷（C₃H₈）和丙烯（C₃H₆）的燃燒熱（ΔH）分別是-285.8kJ?mol^-1、-2220kJ?mol^-1和-2051kJ?mol^-1，則ΔH=

+116.5

+116.5

kJ?mol^-1。主反應Ⅰ在

高溫

高溫

（填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）時能自發(fā)進行。
（2）一定溫度下，向總壓恒定為pkPa的容器中充入一定量C₃H₈氣體，在催化作用下，發(fā)生上述反應制備C₃H₆。
①下列情況表明反應達到平衡狀態(tài)的是

C

C

（填標號）。
A．氣體密度不再改變
B．體系壓強不再改變
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
D．單位時間內(nèi)消耗C₃H₈的物質(zhì)的量與生成C₃H₆的物質(zhì)的量相等
②從平衡移動的角度判斷，達到平衡后通入N₂的作用是

反應氣體的分壓減小，故平衡向氣體增大的方向移動，有利于生成C₃H₆

反應氣體的分壓減小，故平衡向氣體增大的方向移動，有利于生成C₃H₆

。
（3）在溫度為T時，向起始壓強為120kPa的恒壓容器中通入4molC₃H₈和6molN₂發(fā)生反應，經(jīng)10min反應達到平衡，C₃H₈的平衡轉(zhuǎn)化率與通入氣體中C₃H₈的物質(zhì)的量分數(shù)的關系如圖所示。該條件下，C₃H₈的選擇性為80%，則0～10min內(nèi)生成C₃H₆的平均速率為

2.32

2.32

kPa?min^-1；反應Ⅰ的平衡常數(shù)K_p=

11.0

11.0

kPa（以分壓表示，分壓=總壓X物質(zhì)的量分數(shù)，保留一位小數(shù)）。

（4）向恒溫剛性密閉容器中通入一定體積比的C₃H₈、O₂、N₂的混合氣體，已知某反應條件下只發(fā)生如下反應（k、k′為速率常數(shù)）：
反應Ⅲ：2C₃H₈（g）+O₂（g）═2C₃H₆（g）+2H₂O（g）k
反應Ⅳ：2C₃H₆（g）+9O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（g）k′
實驗測得丙烯的凈生成速率方程為v（C₃H₆）=kp（C₃H₈）-k′p（C₃H₆），可推測丙烯的濃度隨時間的變化趨勢為

先增大后減小

先增大后減小

，其理由是

反應開始時主要發(fā)生反應I，c（C₃H₆）逐漸增大，隨著反應進行，p（C₃H₈）減小，p（C₃H₆）增大，v（C₃H₆）減小，體系中主要發(fā)生反應Ⅳ，c（C₃H₆）逐漸減小

反應開始時主要發(fā)生反應I，c（C₃H₆）逐漸增大，隨著反應進行，p（C₃H₈）減小，p（C₃H₆）增大，v（C₃H₆）減小，體系中主要發(fā)生反應Ⅳ，c（C₃H₆）逐漸減小

。