19. 丙烯是重要的有机化工原料,工业上丙烷脱氢制丙烯的反应如下:C
3H
8(g)
C
3H
6(g)+H
2(g) △H
1(1)一定温度下,向 10 L
恒容密闭容器中充入 2 mol C
3H
8发生反应,经过 10 min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的 1.75 倍。
① 0 ~ 10 min 内丙烯的生成速率 v(C
3H
6) =
________, C
3H
8的平衡转化率为
______。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是
___________。
A.气体密度保持不变
B.[c(C
3H
6)·c(H
2)]/c(C
3H
8)保持不变
C.装置内总压器保持不变
D.C
3H
8分解速率与 C
3H
6生成速率相等
(2)总压强分别为 p
1和 p
2时,上述反应在不同温度下达到平衡,测得丙烷及丙烯的物质的量分数如下图所示:
① 压强:p
1 __ p
2 ; △H
1_____0
(填“>”或“<”),该反应自发进行的条件是
_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)
②若p
1=0.1 MPa,起始时充入一定量的丙烷发生反应,计算 Q 点对应温度下该反应的平衡常数Kp =
___(用平衡分压代替平衡浓度计算,某气体分压=总压×某气体物质的量分数)
③在恒温恒压条件下,向容器中通入丙烷和稀有气体的混合气体,发生丙烷脱氢反应,发现混合气体中稀有气体所占比例越多,丙烷脱氢转化率逐渐增大。试解释原因
____________。
(3)在实际生产中,还可能存在如下副反应:
C
3H
8(g)
C
2H
4(g)+CH
4(g) △H
2 = +81.7 kJ/mol
C
2H
4(g)+H
2(g)
C
2H
6(g) △H
3C
3H
8(g) +H
2(g)
CH
4(g)+C
2H
6(g) △H
4 = -54.8 kJ/mol
则△H
3 =
_____。