1. (2022·临沂模拟) 氢能源具有广泛的应用前景，甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，涉及反应如下：

I．CH₄(g)+H₂O(g)  CO(g)+3H₂(g) △H₁

II．CO(g)+H₂O(g)  CO₂(g)+H₂(g) △H₂<0

III．CH₄(g) +2H₂O(g) CO₂(g)+4H₂(g) △H₃>0

回答下列问题：

1. （1） 为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。

   物质	CH4(g)	CO(g)	H2O(1)
   /(kJ·mol-1)	-75	-110.5	-285.8

   △H₁=kJ·mol^-1[已知：H₂O(g)= H₂O(1)△H= -44kJ·mol^-1]。

3. （2） 某温度下，CH₄(g)和H₂O(g)按投料比1：3加入密闭容器中催化重整制取高纯氢，平衡时CH₄的转化率为80%，H₂的体积分数为50%，则H₂O的转化率为；反应物投料比小于反应的化学计量数之比，目的是。
5. （3） 用CaO可以去除CO₂。H₂体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t₁时开始，H₂体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，大部分已失效，原因是。

   

7. （4） 在一定条件下，选择合适的催化剂发生反应CO(g)+H₂O(g) CO₂(g) +H₂(g)，调整CO和H₂O初始投料比，测得CO的平衡转化率如图。

   

   已知：反应速率=_正-_逆=k_正x(CO)·x(H₂O)-k_逆x(CO₂)·x(H₂)，k_正、k_逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。A、B、D、E四点中温度最高的是，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时， =。