工業上，以煤炭為原料，通入一定比例的空氣和水蒸氣，經過系列反應可以得到滿足不同需求的原料氣。

請回答：
（1）在C和O₂的反應體系中：
反應1：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）ΔH₁=-394kJ?mol^-1
反應2：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）ΔH₂=-566kJ?mol^-1
反應3：2C（s）+O₂（g）═2CO（g）ΔH₃
①設y=ΔH—TΔS，反應1、2和3的y隨溫度的變化關系如圖1所示。圖中對應于反應3的線條是

a

a

。
②一定壓強下，隨著溫度的升高，氣體中CO與CO₂的物質的量之比

B

B

。
A．不變
B．增大
C．減小
D．無法判斷
（2）水煤氣反應：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）ΔH=131kJ?mol^-1。工業生產水煤氣時，通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應，其理由是

水蒸氣與煤炭反應吸熱，氧氣與煤炭反應放熱，交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡，保持較高溫度，有利于加快化學反應速率

水蒸氣與煤炭反應吸熱，氧氣與煤炭反應放熱，交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡，保持較高溫度，有利于加快化學反應速率

。
（3）一氧化碳變換反應：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g） ΔH=-41kJ?mol^-1。
①一定溫度下，反應后測得各組分的平衡壓強（即組分的物質的量分數×總壓）：p（CO）=0.25MPa、p（H₂O）=0.25MPa、p（CO₂）=0.75MPa和p（H₂）=0.75MPa,則反應的平衡常數K的數值為

9

9

。
②維持與題①相同的溫度和總壓，提高水蒸氣的比例，使CO的平衡轉化率提高到90%，則原料氣中水蒸氣和CO的物質的量之比為

1.8：1

1.8：1

。
③生產過程中，為了提高變換反應的速率，下列措施中合適的是

BC

BC

。
A．反應溫度愈高愈好
B．適當提高反應物壓強
C．選擇合適的催化劑
D．通入一定量的氮氣
④以固體催化劑M催化變換反應，若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離，能量-反應過程如圖2所示。用兩個化學方程式表示該催化反應歷程（反應機理）：步驟Ⅰ：

M+H₂O═MO+H₂

M+H₂O═MO+H₂

；步驟Ⅱ：

MO+CO═M+CO₂

MO+CO═M+CO₂

。