石油工業(yè)的副產(chǎn)物正丁烷能發(fā)生催化脫氫和催化裂解生成烯烴，其反應如下：
催化脫氫：I．C₄H₁₀→C₄H₈+H₂
催化裂解：II．C₄H₁₀→C₃H₆+CH₄
III.C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆
已知：C₄H₈和C₃H₆均為重要的中間產(chǎn)物，可以進一步發(fā)生催化裂解
（1）下表為各物質(zhì)在25℃，101kPa下的燃燒熱：

物質(zhì)	C4H10	C3H8	C3H6	CH4
ΔH（kJ?mol-1）	-2878.5	-2219.9	-2058.5	-890.3

則在該溫度和壓強下反應II的ΔH=

+70.3

+70.3

kJ?mol^-1。
（2）在Ni催化劑上催化脫氫的反應歷程如圖1所示（*表示吸附態(tài)，TS為過渡態(tài)，部分物質(zhì)省略）。

催化脫氫歷程中活化能最大的為

④

④

（填序號）。1-丁烯的解吸為

吸熱

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）過程。某科學團隊欲改進此催化劑，以得到更多的1-丁烯，則需要使1-丁烯的解吸能

減小

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）T℃時，將一定量的正丁烷通入含有催化劑的恒容密閉容器中，各產(chǎn)物的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖2所示。請從速率角度，解釋t時刻后n（C₃H₆）下降的原因：

丙烯進一步裂解產(chǎn)生乙烯的速率超過了正丁烷和1-丁烯裂解產(chǎn)生丙烯的速率

丙烯進一步裂解產(chǎn)生乙烯的速率超過了正丁烷和1-丁烯裂解產(chǎn)生丙烯的速率

。

（4）T℃時，通過改變催化劑，可使上述容器中僅發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，平衡后壓強為100kPa,正丁烷的轉(zhuǎn)化率為40%，丙烯和乙烯的選擇性之和為30%[產(chǎn)物的選擇性=

該產(chǎn)物的物質(zhì)的量

轉(zhuǎn)化后正丁烷的物質(zhì)的量

]，則反應Ⅰ的平衡常數(shù)K_p=

28

3

28

3

kPa（以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。
（5）由于烷烴催化脫氫和裂解所得的乙烯產(chǎn)率較低，科學家利用電解來制備乙烯，原理如圖3所示。固體電解質(zhì)（BZCYYb）可傳導質(zhì)子，則陽極反應為

C₂H₆-2e^-=C₂H₄+2H⁺

C₂H₆-2e^-=C₂H₄+2H⁺

.