1. (2022·安阳模拟) 在碳中和背景下，氢能是新能源领域中与油气行业现有业务结合最紧密的一类，而制氢成本过高，仍是目前氢能产业发展的挑战之一、甲烷水蒸气重整制氢是目前工业制氢最为成熟的方法，涉及的主要反应如下：

反应I CH₄(g) +H₂O(g) CO(g) +3H₂(g) ΔH₁＞0

反应II CH₄(g) +2H₂O(g) CO₂(g) +4H₂(g) ΔH₂＞0

反应III CO(g) +H₂O(g) CO₂(g) +H₂(g) ΔH₃

1. （1） 已知部分化学键的键能数据如下表：

   化学键	O-H	H-H	C=O	C≡O( CO)
   键能/(kJ·mol -1)	463	436	803	1075

   则ΔH₃=，若反应III的正反应活化能E_a(正) =83 kJ· mol^-1 ， 则逆反应活化能E_a(逆)= kJ·mol^-1。

3. （2） ①恒温条件下，在体积不变的密闭容器中充入1 mol CO(g)和2 mol H₂O(g)，发生反应III，欲使CO的转化率和H₂的产率同时提高，可以采取的措施有。

   ②已知比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。实验表明，向体系中投入CaO固体可以增大H₂的体积分数，选用相同质量、不同粒径的CaO固体进行实验时，结果如图甲所示。投入微米级CaO比纳米级CaO，H₂的平衡体积分数低的原因是。

   

   ③在一恒容绝热容器中以物质的量之比1：2投入CO(g)和H₂O(g)，发生反应III，下列物理量不再改变能说明该反应到达平衡状态的是(填字母)。

   A． H₂体积百分含量                                   B．体系温度

   C． CO与H₂O的物质的量之比                  D．混合气体密度

5. （3） 不同压强下，按照n(CH₄)：n( H₂O) =1：3投料发生上述三个反应，CH₄的平衡转化率α(CH₄)随温度的变化关系如图乙所示。

   

   压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序是，CH₄的平衡转化率随温度升高而增大的原因是。

7. （4） 一定温度下，向2 L容器中充入1 mol CH₄(g)和3 mol H₂O(g) ，t min后反应达到平衡，容器中CO为mmol，CO₂为nmol。则tmin内CH₄的消耗速率为mol·L^-1·min^-1 ， 反应III的压强平衡常数K_p=。(用含m，n，t的代数式表示)