氢气是一种清洁、高效的新型能源。 I.用甲烷制取氢气的反应分为两步,其能量变化如下图所示: (1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。 II.在容积为1L的密闭容器内,加入0.1molCO和0.1molH 2 O,在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO 2 的浓度随时间变化的图像如图: (2)在该温度下,从反应开始至达到平衡时,CO的平均反应速率为 ; (3)该温度下,此反应的化学平衡常数为(可以用分数表示) ; (4)下列改变中,能使平衡向正反应方向移动的是 。 A.升高温度 B.增大压强 C.增大H 2 O(g)的浓度 D.减少CO 2 (g)的浓度 (5)保持温度不变,若起始时c(CO)=1mol·L -1 , c(H 2 O)='2' mol·L -1 ,反应进行一段时间后,测得H 2 的浓度为0.4 mol·L -1 。通过计算,判断此时该反应进行的方向并说明理由 。