1. (2021·昌平模拟) CH₄-CO₂重整反应[CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g)   △H=+247kJ/mol]在大力推进生态文明建设、“碳达峰”、“碳中和”的时代背景下，受到更为广泛的关注。

1. （1） I．该反应以两种温室气体为原料，可以生成合成气。如何减少反应过程中的催化剂积炭，是研究的热点之一、某条件下，发生主反应的同时，还发生了积炭反应：

   CO歧化：2CO(g)=CO₂(g)+C(s)   △H=-172kJ/mol

   CH₄裂解：CH₄(g)=C(s)+2H₂(g)   △H=+75kJ/mol

   对积炭反应进行计算，得到以下温度和压强对积炭反应中平衡炭量的影响图，其中表示温度和压强对CH₄裂解反应中平衡炭量影响的是(选填序号)，理由是。

   

3. （2） 实验表明，在重整反应中，低温、高压时会有显著积炭产生，由此可推断，对于该重整反应而言，其积炭主要由反应产生。

   综合以上分析，为抑制积炭产生，应选用高温、低压条件。

5. （3） II．该重整反应也可用于太阳能、核能、高温废热等的储存，储能研究是另一研究热点。

   该反应可以储能的原因是。

   某条件下，除发生主反应外，主要副反应为CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)    △H=+41kJ/mol。研究者研究反应物气体流量、CH₄/CO₂物质的量比对CH₄转化率(X_CH4)、储能效率的影响，部分数据如下所示。

7. （4） （资料）储能效率：热能转化为化学能的效率，用η_chem表示。η_chem=Q_chem/Q。其中，Q_chem是通过化学反应吸收的热量，Q是设备的加热功率。

   序号	加热温度/℃	反应物气体流量/L·min-1	CH4/CO2	XCH4/%	ηchem/%
   ①	800	4	2：2	79.6	52.2
   ②	800	6	3：3	64.2	61.9
   ③	800	6	2：4	81.1	41.6

   气体流量越大，CH₄转化率越低，原因是：随着流量的提高，反应物预热吸热量增多，体系温度明显降低，。

9. （5） 对比实验(填序号)，可得出结论：CH₄/CO₂越低，CH₄转化率越高。
11. （6） 对比②、③发现，混合气中CO₂占比越低，储能效率越高，原因可能是(该条件下设备的加热功率视为不变)。