已知$\text{C}{{\text{O}}_{2}}\left( \,\text{g} \right)+{{\text{H}}_{2}}\left( \,\text{g} \right)=\text{CO}\left( \text{g} \right)+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right)\qquad \Delta{{H}_{3}}=+41.5\,\text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$，则$\Delta {{H}_{1}}=$                。

$+203.1\\ \\text{kJ}\\cdot \\text{mo}{{\\text{l}}^{-1}}$

根据盖斯定律求目标方程式的$\Delta {{ {H}}_{\text{1}}}$可得$\Delta {{H}_{1}}=\Delta {{H}_{2}}-\Delta {{H}_{3}}=\left( +244.6\ \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \right)-\left( +41.5\ \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \right)=+203.1\ \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$；

已知$\text{DRM}$反应$\Delta S=+257.34\ \text{J}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\cdot {{\text{K}}^{-1}}$，则下列所给温度能使该反应自发进行的是$(\quad\ \ \ \ )\rm ($填字母$\rm )$。

$100\\ \\text{K}$

$900\\ \\text{K}$

$1000\\ \\text{K}$

$1200\\ \\text{K}$

根据$\Delta G=\Delta H-T\Delta S\lt 0$反应自发进行，将题中数据带入公式为$\left( +244.6 \right)-T\times \left( +257.34 \right)\times {{10}^{-3}}\lt 0$，计算可知$T\gt 950.5\text{ K}$；

重整体系中，各气体的转化率$ ({{ X}_{\text{i}}}\rm )$随温度的变化如图所示。

①$800\ \text{K}\sim 900\ \text{K}$时，$\text{C}{{\text{H}}_{4}}$和${{\text{H}}_{2}}\text{O}$的转化率之比一直约为$\rm 2: 3$，可能原因是                。

②解释在$950\ \text{K}\sim 1100\ \text{K}$，二氧化碳转化率一直增大的原因：                。

③在$1123\ \text{K}$、$100\;\rm \text{kPa}$条件下，若假设只发生$\text{SRM}$反应和$\text{DRM}$反应，平衡时${{X}_{\text{i}}}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right)=90\%$，${{X}_{\text{i}}}\left( \text{C}{{\text{O}}_{2}} \right)=35\%$，则平衡时${{X}_{\text{i}}}\left( \text{C}{{\text{H}}_{4}} \right)=$                $\rm ($保留小数点后两位$\rm )$，${{P}_{\text{i}}}\left( {{\text{H}}_{2}} \right)=$        $\;\rm \text{kPa}$［保留小数点后一位，${{P}_{\text{i}}}$为分压$\rm ($已知：分压$=$总压$\times $物质的量的分数，$\text{R}$为气体的分压之比$\rm )]$。

$\\rm 800\\;K\\sim 900\\;K$时，主要发生$\\rm SRM$反应，投料比${n\\rm (CH_{4})}:n\\rm (H_{2}O)=3:2$，且$\\rm SRM$反应过程中的消耗量样，所以转化率之比一直约为$\\rm 2:3$；$\\rm DRM$反应开始发生，该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高；$\\rm 71.67$；$\\rm 59.2$

①根据题意，若向密闭容器中按$n\left( \text{C}{{\text{H}}_{4}} \right):n\left( {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right):n\left( \text{C}{{\text{O}}_{2}} \right)=3:2:1$通入混合气，由题图列出$\rm SRM$的三步法：

$\begin{matrix} {} & \text{C}{{\text{H}}_{4}}\left( \text{g} \right) & + & {{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right) & \rightleftharpoons & \text{CO}\left( \text{g} \right)\ & + & \text{3}{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right) \\起始 \text{/mol} & 3 & {} & 2 & {} & 0 & {} & 0 \\转变 \text{/mol} & x & {} & x & {} & x & {} & 3x \\平衡 \text{/mol} & 3-2x & {} & 2-2x & {} & x & {} & 3x \\ \end{matrix}$

根据$(2)$可知，$\rm DRM$反应需$ T\gt 950.5\;\rm K$时才自发，$\rm 800\;K\sim 900\;K$时，$\rm CH_{4}$和$\rm H_{2}O$的转化率之比一直约为$\rm 2:3$，可能原因是只发生$\rm SRM$反应，投料比$n\left( \text{C}{{\text{H}}_{4}} \right):n\left( {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right)=3:2$且$\rm SRM$反应过程中的消耗量一样，所以转化率之比一直约为$\rm 2:3$；

②$\rm 950\;K\sim 1100\;K$，此时$\rm DRM$反应开始发生，该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大；

③根据题意，向密闭容器中按$n\left( \text{C}{{\text{H}}_{4}} \right):n\left( {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right):n\left( \text{C}{{\text{O}}_{2}} \right)=3:2:1$通入混合气，且$\rm H_{2}O$的转化率为$\rm 90\%$，$\rm CO_{2}$的转化率为$\rm 35\%$，列出$\rm SRM$、$\rm DRM$的三步法：

$\begin{matrix} {} & \text{C}{{\text{H}}_{4}}\left( \text{g} \right) & + & {{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right) & \rightleftharpoons & \text{CO}\left( \text{g} \right)\ & + & \text{3}{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right) \\ 起始\text{/mol} & 3 & {} & 2 & {} & 0 & {} & 0 \\ 转变\text{/mol} & 1.8 & {} & 1.8 & {} & 1.8 & {} & 5.4 \\ 平衡\text{/mol} & 0.85 & {} & 0.2 & {} & 2.5 & {} & 6.1 \\ \end{matrix}$

$\begin{matrix} {} & \text{C}{{\text{H}}_{4}}\left( \text{g} \right) & + & \text{C}{{\text{O}}_{2}}\left( \text{g} \right) & \rightleftharpoons & \text{2CO}\left( \text{g} \right)\ & + & \text{2}{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right) \\起始 \text{/mol} & 3 & {} & 2 & {} & 0 & {} & 0 \\ 转变\text{/mol} & 0.35 & {} & 0.35 & {} & 0.7 & {} & 0.7 \\平衡 \text{/mol} & 0.85 & {} & 0.2 & {} & 2.5 & {} & 6.1 \\ \end{matrix}$

所以${{X}_{\text{i}}}\left( \text{C}{{\text{H}}_{4}} \right)=\dfrac{2.15}{3}\times 100\%\approx 71.67\%$，${{P}_{\text{i}}}\left( {{\text{H}}_{2}} \right)=\dfrac{6.1}{10.3}\times 100\;\rm \text{kPa}\approx 59.2\;\rm \text{kPa}$。

甲烷催化双重整$\rm (BRM)$相较于单独的$\rm SRM$反应优点是                。

可以将二氧化碳转变为气体燃料，更有利于实现碳中和

化学层面的“碳中和”主要指将二氧化碳重新生成对人类生产生活有用的含碳有机物,所以相较于单独的$\rm SRM$反应，甲烷催化双重整$\rm (BRM)$可以使二氧化碳转化为气体燃料，更有利于实现碳中和。