CH₄與CO₂重整是CO₂利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系有以下反應(yīng)：
Ⅰ．CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）ΔH₁
Ⅱ．CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.2kJ/mol
Ⅲ．CH₄（g）?C（g）+2H₂（g）ΔH₃（只在高溫下自發(fā)進(jìn)行）
（1）已知25℃、101kPa時(shí)CH₄（g）、CO（g）和H₂（g）的燃燒熱分別為890.0kJ?mol^-1、283.0kJ?mol^-1和285.8kJ?mol^-1，則ΔH₁=

+247.6kJ?mol^-1

+247.6kJ?mol^-1

。ΔH₃

＞

＞

0（填“＞”或“＜”）。
（2）在一定壓強(qiáng)和催化劑的條件下，將等物質(zhì)的量的CO₂和CH₄通入重整反應(yīng)器中，平衡時(shí)，CO₂、CH₄的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖1所示。

①平衡時(shí)CO₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線是

a

a

（填標(biāo)號）。
②溫度高于1300K后，曲線d超過曲線c的可能原因?yàn)?

曲線c、d分別代表CO₂和CH₄的轉(zhuǎn)化率曲線，溫度高于1300K后，升高溫度有利于Ⅲ的進(jìn)行，導(dǎo)致CH₄的轉(zhuǎn)化率大于CO₂

曲線c、d分別代表CO₂和CH₄的轉(zhuǎn)化率曲線，溫度高于1300K后，升高溫度有利于Ⅲ的進(jìn)行，導(dǎo)致CH₄的轉(zhuǎn)化率大于CO₂

。
（3）在pMPa時(shí)，將CO₂和CH₄按物質(zhì)的量之比為1：1充入密閉容器中，分別在無催化劑和ZrO₂催化下反應(yīng)相同時(shí)間，所得CO₂的轉(zhuǎn)化率、催化劑活性與溫度的關(guān)系如圖2所示。
①a點(diǎn)CO₂轉(zhuǎn)化率相等的原因是

催化劑失活

催化劑失活

。
②在900℃、ZrO₂催化條件下，將CO₂、CH₄、H₂O按物質(zhì)的量之比為1：1：n充入密閉容器，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率大于50%，原因是

壓強(qiáng)恒定時(shí)，充入水蒸氣，平衡右移，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率a大于50%

壓強(qiáng)恒定時(shí)，充入水蒸氣，平衡右移，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率a大于50%

。
（4）設(shè)K_p^r為相對壓力平衡常數(shù)，用相對分壓代替濃度即可得相對壓力平衡常數(shù)的表達(dá)式[氣體的相對分壓等于其分壓（單位為kPa）除以標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)p₀（p₀=100kPa）]。某溫度下反應(yīng)Ⅲ的K_p^r=1，向恒容密閉容器中按投料比n（CO₂）：n（CH₄）=1：1充入原料氣，初始總壓為150kPa,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，體系達(dá)到平衡時(shí)H₂的分壓為bkPa,則CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率為

1

-

b

2

7500

1

-

b

2

7500

。