甲烷的直接轉(zhuǎn)化具有較高的經(jīng)濟價值，因此備受科學(xué)家關(guān)注。請回答下列問題：
方法Ⅰ：CH₄（g）+

1

2

O₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₁=-126.4kJ/mol
方法Ⅱ：CH₄（g）+H₂O（g）?CH₃OH（g）+H₂（g）ΔH₂
已知H₂的燃燒熱為285.8kJ/mol,H₂O（l）=H₂O（g）ΔH=+44kJ/mol,則ΔH₂=

+115.4kJ/mol

+115.4kJ/mol

。
（2）某工廠采用方法Ⅰ生產(chǎn)甲醇。在200℃下，向容積為5L的恒容密閉反應(yīng)器中加入催化劑，并充入6.0kPaCH₄、4.8kPaO₂和一定量He使反應(yīng)充分進行，體系的總壓強隨時間的變化如圖1所示。

①下列措施可以提高CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率的是

C

C

（填標(biāo)號）。
A.升高溫度
B.反應(yīng)達到平衡后，再充入一定量He
C.投料比不變，增大反應(yīng)物濃度
②達到平衡時體系中CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)為

65.2%

65.2%

（精確到0.1%）。
③該反應(yīng)溫度下，方法Ⅰ的標(biāo)準(zhǔn)壓力平衡常數(shù)

K

θ

P

=

5

.

9

100

0

.

1

100

×

（

1

.

85

100

）

1

2

5

.

9

100

0

.

1

100

×

（

1

.

85

100

）

1

2

（列出計算式）。
[已知：分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對于反應(yīng)dD（g）+eE（g）?gG（g）+hH（g），

K

θ

p

=

（

p

C

p

θ

）

g

?

（

p

H

p

θ

）

h

（

p

D

p

θ

）

d

?

（

p

E

p

θ

）

e

，其中p^θ=100kPa,p_C、p_H、p_D、p_E為各組分的平衡分壓。]
④若將容器改為絕熱容器，初始溫度為200℃，其他條件不變，達到新平衡時，甲醇產(chǎn)率降低，原因是

反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱容器中溫度升高，不利于主反應(yīng)正向進行，甲醇的產(chǎn)率降低

反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱容器中溫度升高，不利于主反應(yīng)正向進行，甲醇的產(chǎn)率降低

。
（3）為提高生產(chǎn)效率，利用方法Ⅱ進行連續(xù)生產(chǎn)時采用如圖2所示的步驟控制體系溫度和通入氣體（各階段氣體流速相同）。

已知大多數(shù)氣體分子在催化劑表面的吸附過程是放熱的，He不會在催化劑表面吸附，吸附和解吸附不會導(dǎo)致體系溫度的變化。通入CH₄發(fā)生反應(yīng)前，要往反應(yīng)器中通入O₂從而活化催化劑，活化催化劑后持續(xù)通入He一段時間的目的是

吹去體系中的O₂

吹去體系中的O₂

；請從反應(yīng)速率的角度說明，通入CH₄后反應(yīng)溫度維持在200℃的原因：

溫度過低，反應(yīng)速率降低

溫度過低，反應(yīng)速率降低

。
（4）用ZrO₂/NiCo₂O₄作電解催化劑也可以實現(xiàn)甲烷的直接轉(zhuǎn)化，裝置如圖3所示。

寫出ZrO₂/NiCo₂O₄電極的反應(yīng)式：

3CH₄?6e^?+H₂O+6C

O

2

-

3

=CH₃CH₂CH₂OH+6

HCO

-

3

3CH₄?6e^?+H₂O+6C

O

2

-

3

=CH₃CH₂CH₂OH+6

HCO

-

3

。