将CH₄和CO₂两种引发温室效应气体转化为合成气（H₂和CO），可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义。
（1）甲烷二氧化碳干式重整涉及以下反应
a.CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）    ΔH₁平衡常数为 K₁
b.CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）    ΔH₂平衡常数为 K₂
c.CH₄（g）+2H₂O（g）⇌CO₂（g）+4H₂（g）    ΔH₃平衡常数为 K₃
①Δ_rH_m⁰为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其Δ_rH_m⁰为零。根据下表所示数据，计算反应a的反应热ΔH₁=

+247.3kJ/mol

+247.3kJ/mol

，该反应在

高温

高温

（填“高温”或“低温”）下能自发进行。

物质	CH4	CO2	CO
ΔrHm0 （kJ•mol-1）	-74.8	-393.5	-110.5

②以上三个反应的平衡常数K与温度T存在函数关系：lnK₁=m-20544/T，InK₂═n+3440/T，lnK₃=p-13652/T，其中m、n、p为常数，则

△

H

1

△

H

2

的数值范围是

A

A

 （填序号）。
A.＜-2
B.-

1

2

～0
C.0～

1

2

D.＞2
（2）甲烷的水蒸气重整涉及以下反应
CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）
II.CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）
在一密闭容器中，通入1molCH₄和3molH₂O（g）发生甲烷的水蒸气重整反应。
①压强为P₀kPa时，分别在加CaO和不加CaO时，平衡体系中H₂的物质的量随温度变化如图1所示。温度低于700℃时，加入CaO可明显提高混合气中H₂的量，原因是

CaO能与CO₂反应，导致CO₂浓度降低，促进反应Ⅱ平衡正向移动，混合气中H₂的量增大

CaO能与CO₂反应，导致CO₂浓度降低，促进反应Ⅱ平衡正向移动，混合气中H₂的量增大

。
②500℃时，反应相同时间后测得CH₄的转化率（a）随压强的变化如图2所示。则图2中E点和G点CH₄的浓度大小关系为c（G ）

＞

＞

 c（E） （填“＞”“＜“或“=”），此温度下反应II的分压平衡常数K_p （用分压代替浓度，分压等于总压×物质的量分数）为

1

1

。
③甲烷蒸汽重整工业制氢面临着大量的“碳排放”，我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法，其电化学反应原理如图3所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式：

CH₄+2O^2--4e^-═2H₂+CO₂

CH₄+2O^2--4e^-═2H₂+CO₂

。