氢能源是公认的环境友好型二次能源，对其开发和利用是科研领域研究的热点。
回答下列问题：
（1）甲烷与水蒸气的催化反应可制备H₂和CO（合成气）。
已知：
Ⅰ.CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-165kJ/mol；
Ⅱ.CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ/mol。
①制备合成气反应的热化学方程式为

CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H=+206kJ/mol

CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H=+206kJ/mol

。
②制备合成气时，会因副反应CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H＜0而使合成气产率降低。有利于降低副反应的反应条件为

升高温度（或减小压强）

升高温度（或减小压强）

（任写一点）；有利于提高制备合成气反应选择性的关键因素为

选择合适的催化剂

选择合适的催化剂

。
③一定温度下，向5L恒容密闭容器中充入1mol CO₂和0.5mol H₂，只发生反应Ⅱ。10min达到平衡时测得CO的体积分数为20%。则0～10min内，用CO₂浓度变化表示的平均反应速率v（CO₂）=

0.006mol⋅（L⋅min）^-1

0.006mol⋅（L⋅min）^-1

；下列事实能说明该反应达到平衡状态的是

D

D

。（填选项字母）
A混合气体密度不再改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C容器内气体压强不再改变
D.断裂1mol H-H键同时断裂2mol H-O键
（2）部分合金可用于氢能源的存储。一定温度下，某储氢合金（M）的储氢效率（固相中氢原子与金属原子的数目之比）与温度（T）和氢气的平衡压强（p）的关系如图所示。在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MH_x；在AB段，发生氢化反应的化学方程式为zMH_x（s）+H₂（g）⇌zMH_y（s）。

①T₁时，该反应的平衡常数K_p=

1

p

1

（kPa）^-1

1

p

1

（kPa）^-1

。（用含p₁的代数式表示，K_p为用分压表示的平衡常数）
②△H

＜

＜

（填“＞”、“＜”或“=”）0。
③当反应处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应可能处于图中的

c

c

点。（填“b”、“c”或“d”）
（3）氢能源在电化学领域的一种存储和应用的原理为MH+NiOOH

放电

充电

Ni（OH）₂+M，充电时的阳极反应式为

Ni（OH）₂+OH^--e^-=NiOOH+H₂O

Ni（OH）₂+OH^--e^-=NiOOH+H₂O

。