甲烷水蒸氣重整制取合成氣的反應(yīng)如下：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H=+206kJ?mol^-1。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（ 1）上述反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的理由是

△S＞0

△S＞0

，條件是

高溫

高溫

。（填“低溫”、“高溫”或“任何條件”）
（2）向體積為2L的密閉容器中，按n（H₂O）：n（CH₄）=1投料：
a.保持溫度為T₁時(shí)，測(cè)得CH₄（g）的濃度隨時(shí)間變化曲線如圖1所示。
b.其他條件相同時(shí)，在不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，反應(yīng)相同時(shí)間后，CH₄的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2所示。

①結(jié)合圖1，寫出反應(yīng)達(dá)平衡的過(guò)程中的能量變化：吸收

412（x-y）

412（x-y）

kJ。（用含有x、y的代數(shù)式表示）
②在圖1中畫出：起始條件相同，保持溫度為T₂（T₂＞T₁）時(shí)，c（CH₄）隨時(shí)間的變化曲線。
③根據(jù)圖2判斷：
?。產(chǎn)點(diǎn)所處的狀態(tài)不是化學(xué)平衡狀態(tài)，理由是

催化劑不能改變物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率；750℃時(shí)，反應(yīng)相同時(shí)間，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CH₄的轉(zhuǎn)化率低于使用Ⅰ時(shí)CH₄的轉(zhuǎn)化率

催化劑不能改變物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率；750℃時(shí)，反應(yīng)相同時(shí)間，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CH₄的轉(zhuǎn)化率低于使用Ⅰ時(shí)CH₄的轉(zhuǎn)化率

。
ⅱ．CH₄的轉(zhuǎn)化率：c＞b,原因是

溫度升高，反應(yīng)速率增大

溫度升高，反應(yīng)速率增大

。
（3）設(shè)起始

n

（

H

2

O

）

n

（

C

H

4

）

=Z，在恒壓（P₀）下，平衡時(shí)φ （CH₄）與Z和T（溫度）的關(guān)系如圖3所示：（其中φ（CH₄）為CH₄的體積分?jǐn)?shù)）

①比較圖3中a、b與3的大小關(guān)系

b＞3＞a

b＞3＞a

。（請(qǐng)按從大到小的順序書寫）
②對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p（B）代替物質(zhì)的量濃度c（B）也可表示平衡常數(shù)，記作K_p，如p（B）=p?x（B），p為平衡總壓強(qiáng)，x（B）為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。則圖3中X點(diǎn)時(shí)，K_p=

0.054P₀²

0.054P₀²

。