1. (2020高三上·北京月考) 氢能源是最具应用前景的能源之一，CH₄和H₂O(g)催化重整是目前大规模制取H₂的重要方法。

1. （1） 反应器中初始反应的生成物为H₂和CO₂ ， 其物质的量之比为4：1，CH₄和H₂O(g)反应的方程式是。

   ① 下列措施能提高CH₄平衡转化率的是。

   a．增大压强        b．加入催化剂        c．增大水蒸气浓度

   ② 反应器中还存在：

   反应I：CH₄(g)+ H₂O(g) CO(g)+ 3H₂(g)  ΔH₁ = + 210kJ/mol

   反应II：CO(g)+ H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)    ΔH₂= - 41kJ/mol

   CH₄、H₂O重整生成CO₂ ， H₂的热化学方程式是。

3. （2） 实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的CaO可以明显提高H₂的百分含量。做对比实验，结果如下图所示：

   

   ① 用CaO可以去除CO₂。投入CaO后，H₂百分含量增大。原因：。

   ② 投入纳米CaO更能提高H₂百分含量，原因：。

5. （3） 反应中催化剂的活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：

   反应	I	II
   	CH4(g) C(s)+ 2H2(g)	2CO(g) C(s)+ CO2(g)
   ΔH(kJ/mol)	+75	-173

   研究发现，如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。因此，若保持催化剂的活性，应采取的条件是。