在体积为$\rm 2\ L$的恒温密闭容器中通入$\rm 2\ mol$乙苯蒸气，$\rm 2\ min$后达到平衡，测得氢气的浓度是$\rm 0.5\ mol\cdot {{L}^{-1}}$。

①用乙苯表示该反应的反应速率为                。

②保持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再通入$\rm 1.5\ mol$氢气和$\rm 1.5\ mol$乙苯蒸气，则${{v}_{正}}$                ${{v}_{逆}}($填“大于”、“小于”或“等于”)。

$\\rm 0.25\\ mol\\cdot L^{-1}\\cdot min^{-1}$；等于

①反应$\rm (g)\overset{催化剂}{\underset{}{\rightleftharpoons}}$$\rm (g)+H_{2}(g)$，达到平衡时，氢气的浓度是$\rm 0.5\ mol\cdot {{L}^{-1}}$，则也为$\rm 0.5\ mol\cdot {{L}^{-1}}$，为$\rm 1\ mol\cdot {{L}^{-1}}-0.5\ mol\cdot {{L}^{-1}}=0.5\ mol\cdot {{L}^{-1}}$，乙苯蒸汽的反应速率为：$\rm \dfrac{0.5\ mol/L}{2\ min}=0.25\ mol\cdot {{L}^{-1}}\cdot mi{{n}^{-1}}$。

②根据分析可知，$K=\dfrac{0.5\times 0.5}{0.5}=0.5$，维持温度和容器体积不变，向上述平衡中再通入$\rm 1.5\ mol$氢气和$\rm 1.5\ mol$乙苯蒸汽，${{Q}_{\rm c}}={\rm \dfrac{(0.5\ mol/L+\dfrac{1.5\ mol}{2\ L})\times 0.5\ mol/L}{0.5\ mol/L+\dfrac{1.5\ mol}{2\ L}}}=0.5=K$，平衡不移动，则$v_{正}$等于$v_{逆}$。

为提高乙苯的平衡转化率，可采取的措施有                  、                  。

升高温度；降低压强

该反应为是吸热反应，且是气体体积增大的反应，要提高乙苯的平衡转化率，即平衡正向移动，因此可采取的措施有：升高温度、降低压强。

实际生产时该反应在恒压条件下进行，且向乙苯蒸气中掺入水蒸气，利用热力学数据计算得到温度和投料比($y$)对乙苯的平衡转化率的影响如图所示。$\left[ y=\dfrac{n\rm ({{H}_{2}}O)}{n{(乙苯)}} \right]$

①图中投料比$({{y}_{1}},{{y}_{2}},{{y}_{3}})$的大小顺序为                  ，理由是                  ，

②图中A、B、C三点对应平衡常数大小顺序为                  (用${{K}_{\rm A}}$、${{K}_{\rm B}}$、${{K}_{\rm C}}$表示)。

③向乙苯中掺入水蒸气，可防止催化剂表面产生积碳，消除积碳的化学方程式为                  。

${{y}_{1}}\\gt {{y}_{2}}\\gt {{y}_{3}}$；该反应是气体分子数增大的反应，恒压条件下，充入水蒸气，相当于减压，扩大容器体积，平衡正向移动程度增大，乙苯平衡转化率增大；${{K}_{\\rm A}}\\gt {{K}_{\\rm B}}={{K}_{\\rm C}}$；$\\rm C+{{H}_{2}}O(g)\\begin{matrix} \\underline{\\underline{高温}} \\\\ {} \\\\ \\end{matrix}CO+{{H}_{2}}$

①反应在恒压条件下进行，$y=\dfrac{n\rm ({{H}_{2}}O)}{n{(乙苯)}}$，可看作是充入的乙苯不变，增加充入水蒸气的量，相当于减压，扩大容器体积，而该反应正向气体分子数增大，减小压强平衡正向移动，提高可乙苯的转化率，因此乙苯的平衡转化率大，对应的$y$即投料比大，即${{y}_{1}}\gt {{y}_{2}}\gt {{y}_{3}}$

②由图象可知，温度升高苯乙烯的转化率增大，则升温时平衡正反应方向移动，正反应方向为吸热反应，升温$K$增大，且$K$只受温度影响，温度不变，$K$不变，因此A、B、C三点对应平衡常数大小顺序为${{K}_{\rm A}}\gt {{K}_{\rm B}}={{K}_{\rm C}}$。

③恒压条件下，向乙苯中掺入水蒸气，其原因：防止催化剂表面产生积碳，利用碳和水蒸气反应生成$\rm CO$和氢气，其化学方程式为$\rm C+{{H}_{2}}O(g)\begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \\ {} \\ \end{matrix}CO+{{H}_{2}}$；总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，$Q_{\rm p}$小于$K_{\rm p}$，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。