煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料的过程．水煤气生产原理为：C（s）+H2O

（1）化学平衡常数是用生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积计算，所以K=

c(CO)c(H2)

c(H2O)

；反应是吸热反应，升温，反应正向进行，平衡常数增大；
故答案为：K=

c(CO)c(H2)

c(H2O)

；变大；
（2）一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中进行水煤气生产反应，C（s）+H₂O （g）?CO（g）+H₂（g）-131.3kJ
A、反应前后气体体积发生变化，所以容器内压强不变，说明反应达到平衡，故A正确；
B、容器中 气体密度等于气体质量除以气体体积，反应中碳是固体，只要反应进行，气体质量就会发生改变，所以容器内气体密度不变，说明反应达到平衡，故B正确；
C、υ（CO）=υ（H₂O），依据化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，所以反应过程中和平衡状态速率是相同的，不能说明反应达到平衡，故C错误；
D、c（CO）=c（H₂），依据化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，所以反应过程中和平衡状态速率是相同的，不能说明反应达到平衡，故D错误；
故答案为：AB；
（3）由容积为1.0L，反应时间5.0min，容器内气体的密度增大了0.12g/L，
则增加的质量为1.0L×0.12g/L=0.12g，由反应及元素守恒可知，C（s）+H₂O （g）?CO（g）+H₂（g），每1mol水蒸气反应气体质量增加12g，
设参加反应的水的物质量为x，
C（s）+H₂O （g）?CO（g）+H₂（g）△m
       1mol      1mol    1mol    12g
       x         0.01               0.12g
解得x=0.01mol，
v（CO）=

△c

△t

=

0.01mol 1L

5min

=0.000mol/（L?min）
故答案为：0.002mol/（L?min）；
（4）表面积不同，则应控制温度相同，所有浓度应控制相同来验证催化剂表面积对速率的影响；
表面积相同，温度不同，则所有浓度应控制相同来验证反应温度对速率的影响；
表面积相同，则应控制温度相同，验证反应温度对速率的影响；
故需要设计3组；
故答案为：3．