工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。

请回答：
（1）在C和O₂的反应体系中：
反应1：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）ΔH₁=-394kJ•mol^-1
反应2：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）ΔH₂=-566kJ•mol^-1
反应3：2C（s）+O₂（g）═2CO（g）ΔH₃
①设y=ΔH—TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是

a

a

。
②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO₂的物质的量之比

B

B

。
A．不变
B．增大
C．减小
D．无法判断
（2）水煤气反应：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）ΔH=131kJ•mol^-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是

水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率

水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率

。
（3）一氧化碳变换反应：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g） ΔH=-41kJ•mol^-1。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强（即组分的物质的量分数×总压）：p（CO）=0.25MPa、p（H₂O）=0.25MPa、p（CO₂）=0.75MPa和p（H₂）=0.75MPa,则反应的平衡常数K的数值为

9

9

。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为

1.8：1

1.8：1

。
③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是

BC

BC

。
A．反应温度愈高愈好
B．适当提高反应物压强
C．选择合适的催化剂
D．通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。用两个化学方程式表示该催化反应历程（反应机理）：步骤Ⅰ：

M+H₂O═MO+H₂

M+H₂O═MO+H₂

；步骤Ⅱ：

MO+CO═M+CO₂

MO+CO═M+CO₂

。