将水煤气化转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域．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3×10
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；
已知根据上述信息，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）合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下：
2H
2（g）+CO（g）?CH
3OHg）；△H=-90.8kJ?mol
-1，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10min后测得各组分的浓度如表：
| 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
-1?L
-1?min
-1．
②比较此时正、逆反应速率的大小：v
正
v
逆（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是
．
