1 . 央广网消息：2020年大庆油田生产天然气46.6亿立方米，实现了“十连增”，在大战大考中交出了“当好标杆旗帜、建设百年油田”的新答卷。天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于民用和化工业生产中。回答下列问题：
(1)利用CH₄超干重整CO₂技术可得到富含CO的化工原料。
已知：①CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)。∆H₁=+196 kJ·mol^-1
②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ∆H₂=-484 kJ·mol^-1
③2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ∆H₃=-566 kJ·mol^-1
则CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g) ∆H=_______。
(2)在两个相同钢性密闭容器中充入CH₄和CO₂发生反应：CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)，CH₄和CO₂的分压均为20 kPa，加入催化剂Ni/α-Al₂O₃，分别在T₁℃和T₂℃下进行反应，测得CH₄转化率随时间变化如图1所示。

                                      图1
①A点处v_正_______B点处v_逆(填“<”、“>”或“=”)。
②用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即v=，T₂℃下，上述反应0~2min内平均反应速率v(CH₄)=_______kPa·min^-1。(分压=总压×物质的量分数)
③上述反应达到平衡后，下列变化一定能使平衡向正向移动的是_____
A.通入惰性气体使容器内压强增大        B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大                                D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同，在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下，相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图2所示。三种催化剂作用下，反应活化能最大的是_______(填“甲”、“乙”或“丙”)；CH₄的转化率b点高于c点的原因是_______。

(4)我国科学家设计的新型甲烷燃料电池能量密度高、成本低，其工作原理如图3所示。B极电极反应式为_______。

3 . 甲醇是重要的化工原料。回答下列问题：
(1)以甲醇为原料制备甲醛，同时生成副产物H₂等，已知以下热化学方程式：
I.CH₃OH(g)CO(g)＋2H₂(g) △H₁=a kJ·mol^-1
II.CO(g)＋H₂(g)HCHO(g)   △H₂=b kJ·mol^-1
III.CH₃OH(g)HCHO(g)＋H₂(g) △H₃=c kJ·mol^-1
则b=___________(用含有a、c的代数式表示)。
(2)以Na₂CO₃固体为催化剂，甲醇脱氢可制得甲醛。反应机理如下：
(i)CH₃OH(g)·H(g)＋·CH₂OH(g)；
(ii)·CH₂OH(g)HCHO(g)＋·H(g)；
(iii)·H(g)十·H(g)H₂(g)
①(i)中反应物的总能量___________(填“>”“=”或“<”)生成物的总能量。
②某温度时反应(i)、(ii)、(ii)的平衡常数依次为K₁、K₂、K₃，CH₃OH(g)H₂(g)＋HCHO(g)的平衡常数为K，则K=___________(用含K₁、K₂、K₃的代数式表示)。
(3)向体积为1 L恒容反应器中加入2 mol CH₃OH及适量催化剂，发生反应CH₃OH(g)HCHO(g)＋H₂(g) △H，在T₁、T₂(T₁<T₂)时，CH₃OH转化率与时间关系如图所示。

①T₂温度下，20min时甲醇的体积分数为___________%(保留三位有效数字)，前20min平均反应速率(HCHO)=___________mol·L^-1·min^-1。
②T₁温度下该反应的平衡常数K_p=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，反应器内的初始压强为10³kPa)。
(4)固体氧化物甲醇燃料电池是能效高、环境友好地转化成电能的全固态电源，工作原理如图所示。

①石墨极上的反应式为___________。
②若通过用电器的电子的物质的量为1.2 mol，则消耗标准状况下O₂的体积为___________L。