CH₄是一種重要的化工原料，被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。已知反應(yīng)：
Ⅰ.CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）ΔH=+206kJ?mol^-1
Ⅱ.C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）ΔH=+131kJ?mol^-1
Ⅲ.CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH=-124kJ?mol^-1
（1）請(qǐng)寫出甲烷裂解制取炭黑的熱化學(xué)方程式

CH₄（g）=C（s）+2H₂（g）ΔH=+75kJ/mol

CH₄（g）=C（s）+2H₂（g）ΔH=+75kJ/mol

。
（2）根據(jù)反應(yīng)CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）ΔH=+206kJ?mol^-1，回答下列問(wèn)題：
①800℃時(shí)，平衡常數(shù)K₁=1.0。T℃測(cè)得密閉容器中各物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度分別為：c（CH₄）=4.0mol?L^-1，c（H₂O）=5.0mol?L^-1，c（CO）=1.5mol?L^-1，c（H₂）=2.0mol?L^-1，則T℃

＜

＜

800℃（填“＞”、“＜”或“=”），判斷依據(jù)是

升高溫度平衡向著正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，則溫度T℃＜800℃

升高溫度平衡向著正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，則溫度T℃＜800℃

。
②下列措施有利于提高反應(yīng)混合氣中H₂含量的是

BC

BC

。
A．使用催化劑
B．升高溫度
C．及時(shí)導(dǎo)出CO
D．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
③一定條件下，將CH₄與H₂O按物質(zhì)的量之比1：1置于恒容密閉容器中反應(yīng)，下列能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

C

C

。
A．體系中混合氣體密度不變
B．CH₄與H₂O的轉(zhuǎn)化率相等
C．反應(yīng)體系壓強(qiáng)不再改變
D．CH₄與H₂O物質(zhì)的量之比不再改變
（3）以甲烷為燃料的新型電池得到廣泛應(yīng)用。如圖是甲烷燃料電池工作原理的示意圖。

①B極上的電極反應(yīng)式為

CH₄-8e^-+4O^2-=CO₂+2H₂O

CH₄-8e^-+4O^2-=CO₂+2H₂O

。
②以該燃料電池作電源，用石墨作電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)陽(yáng)極收集到112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，消耗甲烷的體積為

56

56

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。