為解決氣候危機，近年來我國大力研發(fā)二氧化碳利用技術，CO₂耦合丙烷（C₃H₈）的研究不僅能降低空氣中二氧化碳含量，同時還能制備重要化工原料丙烯（C₃H₆）。其耦合原理為C₃H₈（g）+CO₂（g）?C₃H₆（g）+CO（g）+H₂O（g）  ΔH₁=+165kJ?mol^-1，同時伴隨著副反應H₂O（g）+CO（g）?H₂（g）+CO₂（g）  ΔH₂=-41kJ?mol^-1的發(fā)生?；卮鹣铝袉栴}：
（1）傳統(tǒng)工業(yè)是通過C₃H₈（g）直接脫氫制備C₃H₆（g）。
①C₃H₈（g）直接脫氫制備C₃H₆（g）的熱化學方程式為

C₃H₈（g）=C₃H₆（g）+H₂（g）ΔH=+124kJ/mol

C₃H₈（g）=C₃H₆（g）+H₂（g）ΔH=+124kJ/mol

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②工業(yè)上，通常在C₃H₈（g）中摻入水蒸氣，控制反應溫度不變，并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應，該方法能提高C₃H₈（g）的平衡轉化率的原因為

保持體系總壓為常壓的條件下，在C₃H₈（g）中摻入水蒸氣，相當于減小壓強，平衡正向移動

保持體系總壓為常壓的條件下，在C₃H₈（g）中摻入水蒸氣，相當于減小壓強，平衡正向移動

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（2）T K下，向體積為5L的剛性容器中充入0.02molC₃H₈（g）和0.04molCO₂（g）進行上述反應，此時容器內壓強為p₀kPa。2min時達到平衡，平衡時C₃H₈（g）的轉化率為50%，CO₂（g）的轉化率為20%。
①平衡時C₃H₆（g）的物質的量濃度為

0.002mol/L

0.002mol/L

。
②2min內，v（CO）=

0.0008

0.0008

mol?L^-1?min^-1。
③TK下，耦合反應的平衡常數(shù)K_p=

p

0

30

p

0

30

kPa（以分壓表示，分壓=總壓×物質的量分數(shù)）。
（3）丙烯難溶于水，被KMnO₄水溶液氧化的效果較差，若將丙烯溶解在18-冠-6（）中，氧化效果會明顯提升。已知18-冠-6能與K⁺反應形成。
①Na⁺與18-冠-6無法發(fā)生相應反應的原因為

Na⁺半徑遠遠小于18-冠-6空腔，不易與空腔內O原子的孤電子對作用形成穩(wěn)定結構

Na⁺半徑遠遠小于18-冠-6空腔，不易與空腔內O原子的孤電子對作用形成穩(wěn)定結構

。
②加入18-冠-6后氧化效果會明顯提升的原因為

冠醚可溶于烯烴，進入冠醚中的K⁺因靜電作用將

M

n

O

-

4

帶入烯烴中，增大烯烴與

M

n

O

-

4

接觸機會，提升氧化效果

冠醚可溶于烯烴，進入冠醚中的K⁺因靜電作用將

M

n

O

-

4

帶入烯烴中，增大烯烴與

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接觸機會，提升氧化效果

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