题目内容：

CO、H2是煤的气化产物，在生产生活中用途广泛。

（1）CO还原法处理大气污染物SO2

①2CO（g） + SO2（g） S（s）+2CO2（g）  ∆H = -270 kJ·mol－1，该反应的平衡常数表达式为__。

②在绝热恒容的密闭容器中进行上述反应，下列说法正确的是_____。

a 若混合气体密度保持不变，则已达平衡状态       

b 达平衡后若再充人一定量CO2，平衡常数保持不变

c 分离出部分S，正、逆反应速率均保持不变，平衡不移动

d 从反应开始到平衡，容器内气体的压强保持不变

③向2 L恒温恒容密闭容器中通人2 mol CO、1 mol SO2，分别进行a、b、c三组实验。在不同催化剂件下发生反应：2CO（g） + SO2（g） S（s）+2CO2（g） ∆H = -270 kJ·mol－1，反应体系总压随时间的变化如下表所示，则三组实验温度的大小关系是_____（用a、b、c表示），实验a从反应开始至45s达到平衡，则该过程反应速率v（SO2）__________（结果保留2位有效数字）。

	0s	40s	45s	60s
a	175	142	140	140
b	160	120	120	120
c	160	130	125	120

 

 

（2）利用CO、H2可制备天然气，主要反应为：

CO（g） + 3H2（g） CH4（g） + H2O（g）  ∆H1=-206.2 kJ·mol－1；

CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g）  ∆H2 = -41.0 kJ·mol－1；

H2O（l） ═H2O（g）  ∆H3 =+44 kJ·mol－1 。

回答下列问题：

①反应CO2（g） + 4H2（g） CH4（g） + 2H2O（l） 的∆H4 = ________ kJ·mol－1。某温度下，分别在起始容积相同的恒压容器A、恒容容器B中加人1molCO2和4molH2的混合气体，两容器反应达到平衡后放出或吸收的热量较多的是__（ 填“A”或“B"）。

②在恒压管道反应器中按n（H2）:n（CO） = 3:1通入原料气，在催化剂作用下制备合成天然气，400 ℃ p总为100 kPa时反应体系平衡组成如下表所示：

组分	CH4	H2O	H2	CO2	CO
体积分数/%	45.0	42.5	10.0	1.50	1.00

 

 

则该条件下CO的总转化率α=____。

③制备合成天然气采用在原料气中通入水蒸气来缓解催化剂积碳。

积碳反应为：反应I ：CH4（g） C（s） + 2H2（g）  ∆H = +75 kJ·mol－1；

反应Ⅱ：2CO（g） C（s） + CO2（g）  ∆H = -172 kJ·mol－1，

平衡体系中水蒸气浓度对积碳量的影响如图所示，下列说法正确的是__。

A 曲线1在700 ~ 800℃积碳量减小的原因可能是反应Ⅱ逆向移动

B 曲线1在550 ~700℃积碳量增大的原因可能是反应I、Ⅱ的速率增大

C 曲线2、3在550 ~800℃积碳量较低的原因是水蒸气稀释作用使积碳反应速率减小

D 水蒸气能吸收反应放出的热量，降低体系温度至550℃以下，有利于减少积碳