【除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气．（1）制水煤】
1人问答
问题描述：
除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气．
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）高温
CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应．
①此反应的化学平衡常数表达式为c(CO)×c(H2)c(H2O)
c(CO)×c(H2)c(H2O)
②下列能增大碳的转化率的措施是______
A．加入C（s） B．加入H2O（g） C．升高温度 D．增大压强
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH4（g）+32O2（g）⇌CO（g）+2H2O（g）△H=-519kJ•mol-．工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×l05倍：
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍：
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是______（填“X“或“Y”或“Z”），选择的理由是______；
（3）请在答题卡的坐标图中，画出上述反应在有催化剂情况下反应过程中体系能量变化曲线．
（4）合成气合成甲醇的主要反应是：
2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）△H=-519kJ•mol-，t℃下此反应的平衡常数为160．此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应l0min后测得各组分的浓度如下：
| 物质 | H2 | CO | CH3OH |
| 浓度（mol•L-1） | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
②比较此时正、逆反应速率的大小：V正______V逆（填“＞”、“＜”或“=”）
李训杰回答：
（1）①C（s）+H2O（g）高温CO（g）+H2（g）的平衡常数k=c(CO)×c(H2)c(H2O)，故答案为：c(CO)×c(H2)c(H2O)；化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物...
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