1. (2023高二上·武汉期中) 二氧化碳加氢制甲烷和甲烷重整对碳资源利用具有重要的战略意义。回答下列问题：

1. （1） I．CO₂加氢选择合成甲烷的主要反应如下：

   ①CO₂(g)+4H₂CH₄(g)+2H₂O(g)    △H₁(298K)

   ②CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)    △H₂(298K)

   ③2CO(g)+2H₂(g)CO₂(g)+CH₄(g)    △H₃(298K)

   在一定温度下，由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓，如表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。

   物质	H2(g)	O2(g)	CO(g)	CO2(g)	H2O(g)	CH4(g)
   标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)	0	0	-110.5	-393.5	-241.8	-74.81

   有利于反应①自发进行的条件是(填“高温”或“低温”)；根据表中数据计算反应②的焓变△H₂(298K)=kJ·mol^-1。
3. （2） 在一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO₂和4molH₂发生上述反应，反应20min容器内反应达到平衡时，容器中CH₄为amol，CO为bmol，以H₂表示的0~20min内平均反应速率v(H₂)=mol·L^-1·min^-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，此时H₂O(g)的浓度为mol·L^-1 ， 反应II的平衡常数为(列出计算式)。
5. （3） 甲烷三重整制氢的逆反应CO(g)+3H₂CH₄(g)+H₂O(g)。合成总反应在起始物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中CH₄的物质的量分数为x(CH₄)，在t=250℃下的x(CH₄)-p、在p=5×10⁵Pa下的x(CH₄)-t如图所示。

   

   ①当CO的平衡转化率为时，反应条件可能是。

   ②甲烷三重整制氢工业一般将反应温度设置为750℃~920℃，将反应压力设置为2~3MPa并向转化炉内通入空气或氧气，通入空气或氧气的目的是。