工業(yè)上利用天然氣（主要成分是CH4）與H2O進(jìn)行高溫重整制備合成氣（CO+H2），CO和H2在一定條件下能制備甲

【專家解說】：（1）已知：①H2（g）+12O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1
②CO（g）+12O2（g）=CO2（g） ）△H=-283.0kJ?mol-1
③CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l））△H=-890.3kJ?mol-1，
④H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1，
利用蓋斯定律將④+③-②-3×①可得：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）
△H=（-44.0kJ?mol-1）+（-890.3kJ?mol-1）-（-283.0kJ?mol-1）-3×（-285.8kJ?mol-1）=+206.1 kJ?mol-1，
故答案為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1 kJ?mol-1；
（2）根據(jù)圖象可知3min時(shí)，平衡時(shí)甲烷的濃度為0.1mol/L，氫氣的濃度為0.3mol/L，則：
             CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）
開始（mol/L）：0.2      0.3      0      0
變化（mol/L）：0.1      0.1      0.1    0.3
平衡（mol/L）：0.1      0.2      0.1    0.3
4min時(shí)甲烷的濃度為0.09mol/L，濃度減小0.1-0.09=0.01
水的濃度為0.19mol，濃度減小0.2-0.19=0.01；
CO的濃度為0.11，濃度增大0.11-0.1=0.01
氫氣的濃度為0.33，濃度增大0.33-0.3=0.03
濃度變化量之比為1：1：1：3，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且甲烷和水蒸氣濃度減小，一氧化碳和氫氣濃度增大，應(yīng)是平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，依據(jù)（1）分析該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故3min改變條件為升高溫度；
故答案為：正；升高溫度；
（3）①該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，甲烷的含量降低，故溫度t1＜t2，故答案為：＜；
②碳水比n(CH4)n(H2O)值越大，平衡時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率越低，含量越高，故x1＞x2，故答案為：＞；
③該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)甲烷的含量降低，故p1＞p2，故答案為：＞；
（4）①正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極放電生成氫氧根離子，正極電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：O2+4e-+2H2O=4OH-；
②參與反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8960mL，物質(zhì)的量為8.96L22.4L/mol=0.4mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，生成二氧化碳為0.4mol×48=0.2mol，n（NaOH）=0.1L×3.0mol?L-1=0.3mol，n（NaOH）：n（CO2）=0.3mol：0.2mol=3：2，介于1：1與2：1之間，故生成碳酸鉀、碳酸氫鉀，令碳酸鉀、碳酸氫鉀的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則x+y=0.2，2x+y=0.3，解得x=0.1，y=0.1，溶液中碳酸根水解，碳酸氫根的水解大于電離，溶液呈堿性，故c（OH-）＞c（H+），碳酸根的水解程度大于碳酸氫根，故c（HCO3-）＞c（CO32-），鉀離子濃度最大，水解程度不大，碳酸根濃度原大于氫氧根離子，故c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案為：c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．