1. (2022高三上·广东月考) 氢气作为一种高效、清洁的能量载体受到国内外科学家与工业界的广泛关注。

回答下列问题：

1. （1） 目前大规模制氢方法的主流是化学制氢，如甲醇水蒸气重整制氢。大多数研究支持甲醇水蒸气重整制氢涉及如下两步反应：

   I．  

   II．  

   ①请写出甲醇水蒸气重整制氢的热化学反应方程式：。

   ②甲醇水蒸气重整制氢反应在一定温度下进行，写出一条能提高甲醇平衡转化率的措施：。

3. （2） 甲醇水蒸气重整制氢技术关键在于催化剂的选择，而反应中诸多因素也会影响催化剂活性，导致催化剂出现烧结失活或积碳中毒失活等情况，需经大量实验研究才能找出最适宜的反应条件。

   ①在反应温度250℃、液空速和水醇比为4.0条件下，考察不同催化剂氢产率(1mol甲醇与水蒸气重整反应后生成氢气的物质的量)随时间的变化曲线如图1所示，由图可知应选作为催化剂X。(液空速：单位时间内通过单位体积催化剂的液体甲醇体积；水醇比：进料气中水蒸气与甲醇物质的量之比。)

   

   ②在水醇比为4.0和液空速条件下，在X催化剂上考察反应温度对甲醇水蒸气重整制氢反应氢产率的影响，结果如图2所示。由图可见氢产率随着催化剂床层温度的升高先增大后减小，原因反应氢是。

   

5. （3） 测得甲醇水蒸气重整制氢系统的两步反应I、II，同温度下(398K~898K)的平衡常数对数值如图3所示，则498K时，甲醇水蒸气重整制氢反应的平衡常数为。

   

7. （4） 某温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol、4mol进行反应，若平衡时甲醇转化率为α，用含α的代数式表示该反应的平衡常数并写出计算过程：。