碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气（CO和H₂的混合气体）是一碳化学的重要原料，焦炭与水蒸气在刚性密闭容器中会发生如下两个反应：
Ⅰ：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₁
Ⅱ：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H₂
下表是一定条件下几种物质的标准生成焓（即由对应稳定单质生成1mol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成焓，记作△H_f^θ）。回答下列问题：

物质	C（s）	H2O（g）	CO（g）	CO2（g）	H2（g）
标准生成焓△Hfθ/kJ•mol-1	0	-242	-111	-394	0

（1）若E_a正、E_a逆分别表示该反应I正、逆反应的活化能，则E_a正-E_a逆 

＞

＞

0（填“＞”或“＜”或“=”），根据数据求得△H₂=

-41kJ•mol^-1

-41kJ•mol^-1

。
（2）若在绝热恒容容器中发生反应I、Ⅱ，则下列事实不能说明I、II反应均达到平衡状态的是

B

B

（填标号）。
A．反应I的平衡常数K保持不变
B．CO与H₂浓度之比为1：1
C．容器内气体的平均相对分子质量不变
D．容器内气体总压不变
（3）对于反应II，v_正=k_正•p（CO）•p（H₂O），v_逆=k_逆•p（CO₂）•p（H₂）（k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关）。
①已知lgk（k表示k_正 或k _逆）与温度

1

T

的关系如图，交点处v_正=v_逆，其中表示k_正随温度的变化的是

a

a

 填字母编号），判断理由是

1

T

增大，即T减小，反应Ⅱ平衡正移，k_正和k_逆均减小，k_正＞k_逆，表示k_正随温度的变化的是a

1

T

增大，即T减小，反应Ⅱ平衡正移，k_正和k_逆均减小，k_正＞k_逆，表示k_正随温度的变化的是a

。推测可知，温度升高更有利于活化能

大

大

（填“大”、“小”）的反应。

②在图A点对应的温度下，向某体积为2L的刚性密闭容器中加入足量焦炭和一定量水蒸气，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。已知起始时容器内压强为90kPa。15min后体系达到平衡状态，容器内压强变为120kPa,则该段时间反应的速率v（H₂）=

2

2

kPa•min^-1，平衡转化率α（H₂O）=

50

50

%，以物质的量分数表示反应I的平衡常数K_x=

0.125

0.125

。
③进一步提高水蒸气平衡转化率的方法有

加压、分离出氢气和二氧化碳

加压、分离出氢气和二氧化碳

（写两种不同的方法）。