環氧丙烷（，簡寫為PO）是重要的工業原料，利用丙烯（C₃H₆）氣相直接環氧化是未來工業生產的趨勢，尋找合適的催化劑是目前實驗研究的熱點。丙烯氣相直接環氧化反應為：C₃H₆（g）+H₂（g）+O₂（g）=（g）+H₂O（g）ΔH，回答下列問題：
（1）已知：
i.2C₃H₆（g）+O₂（g）=2（g）ΔH₁=-2263.6kJ?mol^-1
ii.H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）ΔH₂=-241.8kJ?mol^-1
則ΔH=

-1373.6

-1373.6

kJ?mol^-1。
（2）①恒溫恒容下，下列可判斷丙烯氣相直接環氧化反應達到平衡的是

AD

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（填標號）。
A．壓強不再變化
B．密度不再變化
C．v_正（丙烯）：v_正（環氧丙烷）=1：1
D．平均相對分子質量不再變化
②為增大C₃H₆的平衡轉化率，可選擇的條件是

AD

AD

（填標號）。
A．低溫高壓
B．增大C₃H₆濃度
C．使用高效催化劑
D．分離出產物
（3）選用Au/TS-1為催化劑，發生丙烯氣相直接環氧化反應，副反應如下：
C₃H₆（g）+H₂（g）+O₂（g）=CH₃CH₂CHO（g）+H₂O（g）
C₃H₆（g）+O₂（g）=CH₂=CHCHO（g）+H₂O（g）
為探究TS-1的粒徑對Au/TS-1催化活性的影響，恒溫200℃、恒壓pkPa條件下，C₃H₆與H₂、O₂各20.0mmol通入反應裝置中，tmin后部分組分的物質的量如下表所示：

粒徑大小/nm		240	450	810	1130
物質的量	PO	1.80	1.45	1.09	0.672
/mmol	所有C3副產物	0.20	0.32	0.05	0.092

當粒徑為240nm,tmin時反應恰好達到平衡狀態，則C₃H₆的總轉化率為

10%

10%

，若H₂的總轉化率為α，則環氧化反應的平衡常數K_p為

3

-

a

90

（

1

-

a

）

P

3

-

a

90

（

1

-

a

）

P

kPa^-1。隨著TS-1粒徑的增大，PO生成的速率逐漸

減小

減小

（填“增大”或“減小”），原因是

粒徑增大導致反應物與催化劑的接觸面積減小，反應速率降低

粒徑增大導致反應物與催化劑的接觸面積減小，反應速率降低

。