除去水蒸气后的水煤气主要含H
2、CO、CO
2及少量的H
2S、CH
4，继续除去H
2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH
4转化成CO，得到CO、CO
2和H
2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）+H
2O（g）
CO（g）+H
2（g），此反应是吸热反应．
①此反应的化学平衡常数表达式为
②下列能增大碳的转化率的措施是
A．加入C（s） B．加入H
2O（g） C．升高温度 D．增大压强
（2）将CH
4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH
4（g）+
O
2（g）?CO（g）+2H
2O（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×l0
5倍：
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10
5倍：
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10
6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：
2H
2（g）+CO（g）?CH
3OH（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、H
2，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 |
①该时间段内反应速率v（H
2）=
mol?L
-1?min
-1．
②比较此时正、逆反应速率的大小：V
正
V
逆（填“＞”、“＜”或“=”）
