1 . 甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于工业中。回答下列问题：
(1)甲烷在工业上可用于制备合成气：，在某密闭容器中通入和，在不同条件下发生反应。测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

①___________(填“<”、“>”或“=”下同)P₂，___________0。
②三点的化学平衡常数大小关系为___________。
③点甲烷的转化率为___________。
(2)甲烷在一定条件下脱氢可生成乙烯，其反应如下：。温度下，在体积为的刚性密闭容器中充入甲烷进行上述反应，容器内的总压强随时间的变化如下表所示：

反应时间/min	0	2	4	6	8	10	12
总压强P/kPa	10.0	11.5	12.3	13.0	13.6	14.0	14.0

①下列有关说法正确的是___________。
A．当混合气的密度不变时，表明该反应已达到平衡状态
B．反应进行到第10分钟时刚好达到平衡
C．升温既可提高反应速率也能提高甲烷的转化率
D．使用适当的催化剂既可提高反应速率也能提高甲烷的转化率
E．该反应在较高温度下可自发进行
②前10min内，平均速率v(H₂)=___________kPa·min^-1，实验测得v_正=k_正c²(CH₄)，v_逆=k_逆c(C₂H₄)·c²(H₂)，其中k_正、k_逆为速率常数，仅与温度有关，T₁温度时，k_正/k_逆=___________(填数值)。
(3)科研人员设计了甲烷燃料电池电解饱和食盐水装置如图所示，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃与ZrO₂的固体，可在高温下传导O^2-。

①该电池工作时负极反应方程式为___________。
②用该电池电解100mL饱和食盐水，若电解一段时间后，两极产生的气体体积分别为0.224L和0.336L(均为标准状况)，则电解所得溶液的pH=___________(忽略气体溶解和溶液体积变化)。

4 . 甲醇是一种高效清洁的新能源，已知在常温常压下：
① CO₂(g)＋3H₂(g) ＝ CH₃OH(l)+ H₂O(l) ΔH₁＝－184.0 kJ／mol
② 2H₂ (g)+ O₂(g) ＝ 2H₂O(l) ΔH₂＝－572.0 kJ／mol
(1)则表示CH₃OH(l)燃烧热的热化学方程式__________________________________。
在恒温恒容的密闭容器中，工业上常用反应①：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) ΔH₁<0 制备甲醇；其中的原料气常用反应②：CH₄(g)+H₂O(g)⇌CO(g)+3H₂(g) ΔH₂ 来制备。根据题意完成下列各题：
(2)判断反应①达到平衡状态的标志是__________(填字母)。
a．容器中气体的压强不变                       b．CO 和CH₃OH 浓度相等
c．V 消耗(CH₃OH)= V 生成(CO)   d．容器中混合气体的密度保持不变
e．混合气体的平均相对分子质量不发生变化
(3)欲提高反应①中CO 的转化率，下列措施可行的是_____(填字母)。       
a． 减小容器容积                         b．升高温度
c．向装置中再充入He                    d．向装置中再充入H₂
(4)一定条件下，反应②中CH₄的平衡转化率与温度的关系如图所示。

则△H₂_______0(填“<”、“>”或“=”)，在T ℃ 时的10L 密闭容器中，充入2 mol CH₄和 3mol H₂O(g)发生反应②，经过 5 min 达到平衡，此时 CH₄的转化率为50%，则从开始到平衡，H₂的平均反应速率为____________。若向此10L 密闭容器中，加入2molCH₄、5molH₂O(g)、2molCO、和3mol H₂发生反应②，若温度仍为T ℃，此时V(正)_____V(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)若某温度下，将 2mol CH₄(g) 和2mol H₂O(g) 加入压强为200 kPa 的恒压密闭容器中发生反应②，正反应速率 V_正 = K _正 × P(CH₄) × P(H₂O)， 逆反应速率V_逆 = K_逆×P(CO)×P³(H₂)，P 为分压(分压=总压x 物质的量分数)，则该反应的压强平衡常数K_P =_____________( 以K_正、K_逆表示)。若 K_正 = 4.4×10⁴ kPa^-1· s^-1，当CH₄消耗20% 时，V_正=___________ kPa^-1· s^-1 (保留两位有效数字)