工业上利用天然气（主要成分是CH₄）与H₂O进行高温重整制备合成气（CO+H₂），CO和H₂在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物．已知CH₄、H₂和CO的燃烧热（△H）分别为一890.3kJ•mol^-1、--285.8kJ•mol^-1和--283.0kJ•mol^-1；18.0g水蒸气液化时的能量变化为44.0kJ．
（1）写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式

CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.1kJ•mol^-1

CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.1kJ•mol^-1

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（2）在一定条件下，向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH₄（g）和0.60mol H₂O（g），测得CH₄（g）和H₂（g）的物质的量浓度随时间变化的曲线如图甲所示．3min时改变条件，反应进行到4min时，体系中各物质的物质的量如下表所示：

t/min	n（CH4）/mol	n（H2O）/mol	n（CO）/mol	n（H2）/mol
4	0.18	0.38	0.22	0.66

则3～4min之间，衡向

正

正

（填“正”或“逆”）反应方向移动，3min时改变的条件是

升高温度

升高温度

（3）已知温度、压强和碳水比

n

（

C

H

4

）

n

（

H

2

O

）

对该反应的影响如图乙所示．
①图1中，两条曲线所示温度的关系：t₁

＜

＜

t₂（填“＞”、“＜”或“=”，下同）
②图2中，两条曲线所示碳水比的关系：x₁

＞

＞

x₂
③图3中，两条曲线所示压强的关系：p₁

＞

＞

 p₂
（4）以天然气（假设杂质不参与反应）为原料的燃料电池示意图如图丙所示．
①放电时，正极的电极反应式为

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

②假设装置中盛装100.0mL 3.0mol•L^-1KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960mL．放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为

c（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

c（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

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