1. (2022高三上·广西月考) 利用“萨巴蒂尔反应”，空间站的水气整合系统将CO₂转化为CH₄和水蒸气，配合O₂

生成系统可实现O₂的再生。回答下列问题：

1. （1） I.萨巴蒂尔反应为CO₂(g)十4H₂(g)CH₄(g) + 2H₂O(g) ∆H

   已知25℃和101 kPa时，①H₂(g)的燃烧热△H=- 285. 8 kJ●mol^-1；

   ②CH₄(g)的燃烧热∆H=- 890. 3 kJ●mol^-1；

   ③H₂O(g)=H₂O (l) ∆H=-44.0 kJ●mol^-1。

   则萨巴蒂尔反应的∆H=kJ●mol^-1。

3. （2） 萨巴蒂尔反应的前三步反应历程如图所示，其中吸附在催化剂Pt/SiO₂表面的物质用“*”标注，Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会(填“放出”或“吸收”)热量，反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为。

   

5. （3） II.CO₂在一定条件下能与H₂O发生氧再生反应：CO₂(g) +2H₂O(g) CH₄(g)+ 2O₂(g) ∆H=+802.3 kJ●mol^-1

   恒压p₀条件下，按c(CO₂) ： c(H₂O)=1 ： 2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示。350 ℃时，该反应的平衡常数Kp= (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。为了提高CO₂的转化率，除升高温度外，还可采取的措施为(写出一条)。

   

7. （4） 氧再生反应还可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现，反应机理如图甲所示：

   

   ①光催化CO₂转化为CH₄时，阴极的电极反应式为。

   ②催化剂的催化效率和CH₄的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300~400℃之间，CH₄生成速率加快的原因是。

   

9. （5） 氧再生反应所需的能量可由合成氨反应提供。合成氨反应的焓变和熵变如下：N₂ (g) +3H₂(g) 2NH₃(g) ∆H= -92.4 kJ●mol^-1 ∆S=-200J·K^-1●mol^-1常温(298 K)下，合成氨反应的自由能∆G= kJ ●mol^-1 ，  合成氨反应在常温下(填“能”或“不能”)自发进行。