CO₂和CH₄是兩種主要的溫室氣體，以CH₄和CO₂為原料制造更高價值的化學產品是用來緩解溫室效應的研究方向，回答下列問題：
（1）工業(yè)上CH₄-H₂O催化重整是目前大規(guī)模制取合成氣（CO和H₂混合氣稱為合成氣）的重要方法，其原理為：
反應Ⅰ：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）；△H₁=+206.4kJ?mol^-1
反應Ⅱ：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H₂=-41kJ?mol^-1
CH₄（g）和H₂O（g）反應生成CO₂（g）和H₂（g）的熱化學方程式是

CH₄（g）+2H₂O（g）?CO₂（g）+4H₂（g）△H=+165.4kJ?mol^-1

CH₄（g）+2H₂O（g）?CO₂（g）+4H₂（g）△H=+165.4kJ?mol^-1

。
（2）將1mol CH₄（g）和1mol H₂O（g）加入恒溫恒壓的密閉容器中（溫度298K、壓強100kPa），發(fā)生反應Ⅰ，不考慮反應Ⅱ的發(fā)生，該反應中，正反應速率v_正=k_正×p（CH₄）×p（H₂O），p為分壓（分壓=總壓×物質的量分數），若該條件下k_正=4.5×10^-4kPa^-1?s^-1，當CH₄分解20%時，v_正=

0.5

0.5

kPa?s^-1。
（3）將CO₂和CH₄在一定條件下反應可制得合成氣，在1L密閉容器中通入CH₄與CO₂，使其物質的量濃度均為1.0mol?L^-1，在一定條件下發(fā)生反應：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g），測得CH₄的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖1所示：

①壓強P₁、P₂、P₃、P₄由小到大的關系為

p₁＜p₂＜p₃＜p₄

p₁＜p₂＜p₃＜p₄

。
②對于氣相反應，用某組分（B）的平衡壓強p（B）代替物質的量濃度c（B）也可表示平衡常數（記作K_p），如果P₄=2MPa,求x點的平衡常數K_p=

16

9

（MPa）²

16

9

（MPa）²

（用平衡分壓代替平衡濃度計算）。
③下列措施中能使平衡正向移動的是

acd

acd

（填字母）。
a.升高溫度   b.增大壓強  c.保持溫度、壓強不變，充入He   d.恒溫、恒容，再充入1mol CO₂和1mol CH₄
（4）科學家還研究了其他轉化溫室氣體的方法，利用如圖2所示裝置可以將CO₂轉化為氣體燃料紫外光CO（電解質溶液為稀硫酸），該裝置工作時，M為

負

負

極（填“正”或“負”），導線中通過2mol電子后，假定體積不變M極電解質溶液的pH

不變

不變

（填“增大”、“減小”或“不變”），N極電解質溶液變化的質量△m=

18

18

g。