甘油水蒸气重整法制${{\text{H}}_{2}}$主要发生如下反应（$\text{C}{{\text{H}}_{4}}$为反应过程中的副产物）：

反应$\rm 1$：${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}}\left( \text{g} \right)=3\text{CO}\left( \text{g} \right)+4{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right)\quad \Delta{ H}=+340\;\rm \text{kJ}/\text{mol}$

反应$\rm 2$：$\text{CO}\left( \text{g} \right)+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right)=\text{C}{{\text{O}}_{2}}\left( \text{g} \right)+{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right)\quad \Delta{ H}=-41\;\rm \text{kJ}/\text{mol}$

反应$\rm 3$：$\text{C}{{\text{H}}_{4}}\left( \text{g} \right)+2{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right)=\text{C}{{\text{O}}_{2}}\left( \text{g} \right)+4{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right)\quad \Delta{ H}=+165\;\rm \text{kJ}/\text{mol}$

$\text{C}{{\text{H}}_{4}}\left( \text{g} \right)+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right)=\text{CO}\left( \text{g} \right)+3{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right)$的$\Delta{ H}=$                $\;\rm \text{kJ}/\text{mol}$。反应$\rm 1$能够自发进行的条件是                （选填“高温”“低温”或“任意温度”）。

$\\rm +206$； 高温

根据盖斯定律，反应$\rm 3-$反应$\rm 2$可得该反应，故$\Delta{ H}=\left( +165\;\rm \text{kJ}/\text{mol} \right)-\left( -4\text{1\ kJ}/\text{mol} \right)=+206\;\rm \text{kJ}/\text{mol}$；

反应$\rm 1$的$\Delta{ H}\gt 0$，$\Delta{ S}\gt 0$，温度较高时$\Delta{ G}\lt 0$有利于自发进行；

初始投料$\dfrac{{n}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right)}{{n}\left( {{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}} \right)}=\dfrac{9}{1}$，甘油水蒸气重整法制${{\text{H}}_{2}}$各物质的平衡物质的量分数随温度变化如图所示。

①温度为$\rm 1000\ K$时，${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}}\left( \text{g} \right)$的平衡转化率最接近                。

$\rm A$．$\rm 10\%$      $\rm B$．$\rm 40\%$      $\rm C$．$\rm 50\%$      $\rm D$．$\rm 100\%$

②温度高于$\rm 923\ K$后，${{\text{H}}_{2}}$的物质的量分数会降低，主要由                （填“反应$\rm 1$”“反应$\rm 2$”或“反应$\rm 3$”）的平衡                （填“正向”或“逆向”）移动造成。

③图中$\rm b$点的纵坐标数据为                （小数点后保留$\rm 2$位），温度为$\rm 1200\ K$时反应$\rm 2$的压强平衡常数${{{K}}_{\text{p}}}=$                （小数点后保留$\rm 2$位）。

$\\rm D$ ；反应$\\rm 2$ ；逆向； $\\rm 0.34$ ；$\\rm 0.72$

①观察图中数据，温度为$\rm 1000\ K$时，${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}}\left( \text{g} \right)$的物质的量分数为$\rm 0$，故${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}}\left( \text{g} \right)$完全反应，平衡转化率为$\rm 100\%$；

②反应$\rm 1$和反应$\rm 3$均为吸热反应，升温有利于反应正向进行，反应$\rm 2$为放热反应，达到平衡后，升温会导致平衡逆向移动，从而使氢气的物质的量分数降低；

③假设初始${{\text{H}}_{2}}\text{O}$的物质的量为$\rm 9\;\rm mol$，${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}}$的物质的量为$\rm 1\;\rm mol$。由图中数据可知温度为$\rm 1200\ K$时，${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}}$和$\text{C}{{\text{H}}_{4}}$的平衡物质的量为$\rm 0$，体系中存在的物质为$\text{C}{{\text{O}}_{2}}\text{CO}{{\text{H}}_{2}}{{\text{H}}_{2}}\text{O}$。设$\text{C}{{\text{O}}_{2}}$和$\rm CO$物质的量均为$n$，${{\text{H}}_{2}}$的物质的量为$x$，${{\text{H}}_{2}}\text{O}$的物质的量为$y$，根据原子守恒可建立如下关系：

$2{n}=3\;\rm \text{mol}\rm ($根据$\rm C$守恒$\rm )$  

$3{n}+{y}=12\;\rm \text{mol}\rm ($根据$\rm O$守恒$\rm )$  

$2{x}+2{y}=26\;\rm \text{mol}\rm ($根据$\rm H$守恒$\rm )$

解得${n}=1.5\; \text{mol}\ \ \ {x}=5.5\; \text{mol}\quad {y}=7.5\;\rm \text{mol}$

$n_{总}=1.5\;\rm mol+1.5\;\rm mol+5.5\;\rm mol+7.5\;\rm mol=16\;\rm mol$，$\text{C}{{\text{O}}_{2}}、\text{CO}、{{\text{H}}_{2}}、{{\text{H}}_{2}}\text{O}$的物质的量分数近似值分别为：$\rm 0.09$、$\rm 0.09$、$\rm 0.34$、$\rm 0.47$。

设$\rm 1200\ K$时体系的总压为$p$，${{{K}}_{\text{p}}}=\dfrac{{p}\left( \text{C}{{\text{O}}_{2}} \right)\times {p}\left( {{\text{H}}_{2}} \right)}{{p}\left( \text{CO} \right)\times {p}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right)}=\dfrac{\left( {p}\times 0.09 \right)\times \left( {p}\times 0.34 \right)}{\left( {p}\times 0.09 \right)\times \left( {p}\times 0.47 \right)}=0.72$；

利用甘油$\rm —$水蒸气氧化法也可制氢气：$4{{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{8}}{{\text{O}}_{3}}\left( \text{g} \right)+6{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right)+3{{\text{O}}_{2}}\rightleftharpoons 12\text{C}{{\text{O}}_{2}}\left( \text{g} \right)+22{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right)$反应过程中加入一定的生石灰，可提高${{\text{H}}_{2}}$的产率，其原因是                。

$\\rm CaO$与$\\text{C}{{\\text{O}}_{2}}$发生反应导致平衡正向移动

$\rm CaO$与$\text{C}{{\text{O}}_{2}}$发生反应，使$\text{C}{{\text{O}}_{2}}$的浓度降低，促使平衡正向移动，从而提高${{\text{H}}_{2}}$的产率。