1. (2022高三上·沈阳期中) 氢气是一种理想的二次能源，在石油化工、冶金工业、治疗疾病、航空航天等方面有着广泛的应用。以甲醇、甲酸为原料制取高纯度的是清洁能源的重要研究方向。回答下列问题：

1. （1） 甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。

   主反应：

   副反应：

   ①甲醇在催化剂作用下裂解可得到和 ， 反应的热化学方程式为；既能加快主反应的反应速率又能提高平衡转化率的一种措施是。

   ②某温度下，将的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应)，设恒容条件下甲醇平衡时的转化率为 ， 恒压条件下甲醇平衡时的转化率为 ， 则(填“>”“<”或“=”)。

3. （2） 工业上常用与水蒸气在一定条件下反应来制取 ， 其反应原理为： ， 在容积为的密闭容器中通入物质的量均为的和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图所示。

   

   压强为时，在N点：(填“>”“<”或“=”) ， N点对应温度下该反应的平衡常数。

5. （3） 催化释氢。在催化剂作用下，分解生成和可能的反应机理如图所示。

   

   ①催化释氢反应除生成外，还生成(填化学式)。

   ②研究发现：其他条件不变时，替代一部分 ， 催化释氢的速率增大，根据图示反应机理解释其可能的原因是。