天然气（以甲烷计）在工业生产中用途广泛。

Ⅰ．在制备合成氨原料气H₂ 中的应用

（1）甲烷蒸汽转化法制H₂的主要转化反应如下：

CH₄(g) + H₂O(g)  CO(g) + 3H₂(g)    ΔH = +206.2 kJ/mol

CH₄(g) + 2H₂O(g)  CO₂(g) +4H₂(g)   ΔH = +165.0kJ/mol

上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO₂，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是         。

（2）CO变换反应的汽气比（水蒸气与原料气中CO物质的量之比）与CO平衡变换率

（已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比）的关系如下图所示：

汽气比与CO平衡变换率的关系

析图可知：

① 相同温度时，CO平衡变换率与汽气比的关系是      。

② 汽气比相同时，CO平衡变换率与温度的关系是      。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（p_B）代替物质的量浓度也可以表示平衡常数（记作K_p），则CO变换反应的平衡常数表示式为：K_p=         。随温度的降低，该平衡常数       （填“增大”“减小”或“不变”）。

Ⅱ．在熔融碳酸盐燃料电池中的应用

以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质，天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下：

（1）外电路电子流动方向：由   流向    （填字母）。

（2）空气极发生反应的离子方程式是     。

（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6 mol e^‑ 转移，有      g 精铜析出。

(08上海嘉定区期末)甲烷蒸气转化反应为：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g),工业上可利用

此反应生产合成氨原料气H₂。

已知温度、压强和水碳比[]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图：

            图1（水碳比为3）                        图2（水碳比为3）                            图3（800℃）

（1）该反应平衡常数K表达式为________________________。

（2）降低反应的水碳比平衡常数K__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）;

升高温度，平衡向____________方向移动（选正反应或逆反应）。

（3）图2中，两条曲线所示温度的关系是：t₁_____t₂（选填>、=或<）；

图1中，在800℃、2MPa比1MPa时的甲烷含量_______（选填高、低或不变），

原因是____________________________________________________

（4）工业生产中使用镍作催化剂。但要求原料中含硫量小于5×10^-7%，其目的是？