CH₄和CO₂均是溫室氣體，對其綜合利用，意義深遠。回答下列問題：


（1）在催化劑的作用下，水蒸氣可將CH₄氧化，反應過程與能量關系如圖所示。寫出該反應的熱化學方程式：

CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）ΔH=+204kJ/mol

CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）ΔH=+204kJ/mol

。關于該反應，下列能說明此反應已達到平衡狀態(tài)的是

CD

CD

（填字母）。
A.v_正（CO）=3v_逆（H₂）
B.CO和H₂的物質的量之比不變
C.恒壓條件下，混合氣體的密度不變
D.H₂的物質的量分數保持不變
（2）在某一剛性密閉容器中CH₄、CO₂的分壓分別為15kPa、20kPa,加入Ni/α/-Al₂O₃催化劑并加熱至1123K使其發(fā)生反應：CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）。研究表明CO的生成速率v（CO）=1.28×10^-2p（CH₄）?p（CO₂）（kPa?s^-1），若某時刻測得p（H₂）=10kPa,則該時刻v（CH₄）=

0.96

0.96

kPa?s^-1；若達到平衡后，測得CO的產率為50%，則該條件下，此反應的平衡常數K_p=

540

540

（kPa）²。
（3）不同催化劑條件下，CO₂與H₂均能轉化為CH₄。
①在Ni-CeO₂催化下，CO₂與H₂制備CH₄的反應歷程如圖1所示（吸附在催化劑表面的物種用*標注），根據歷程，寫出總反應的化學方程式：

2CO₂+5H₂

N

i

-

C

e

O

2

CH₄+CO+3H₂O

2CO₂+5H₂

N

i

-

C

e

O

2

CH₄+CO+3H₂O

（CH₄與CO按物質的量1：1生成）。
②ShyamKattel等結合實驗與計算機模擬結果，研究在Pt/SiO₂催化劑表面上CO₂與H₂的反應歷程，前三步歷程如圖2所示，其中吸附在Pt/SiO₂催化劑表面的物種用“?”標注，Ts表示過渡態(tài)。從物質吸附在催化劑表面到形成過渡態(tài)的過程會

吸收熱量

吸收熱量

（填“放出熱量”或“吸收熱量”）；反應歷程中最小能壘（活化能）步驟的化學方程式為

?OH+?H=H₂O

?OH+?H=H₂O

。