题目内容：

“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除 CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对 CO2 创新利用的研究。

(1)已知：①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H=-41kJ/mol

②C(s)+2H2(g)CH4(g) △H=-73kJ/mol

③2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=-17kJ/mol

写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式：_____。

(2)目前工业上有一种方法是用 CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，在容积为 2L密闭容器中，充入1molCO2和 3.25molH2在一定条件下发生反应，测得 CO2、CH3OH(g)和 H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示：

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝ ____。

②下列措施一定不能使CO2的平衡转化率增大的是____ (填字母)。

A.在原容器中再充入1molCO2    

B.在原容器中再充入1molH2

C.在原容器中充入1mol氦气    

D.使用更有效的催化剂

E.缩小容器的容积    

F.将水蒸气从体系中分离

(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应：CO(g)＋H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示：

①上述反应的正反应方向是 ____(填“吸热”或“放热”)反应；

②对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作 Kp)，则在恒温密闭容器中，该反应的Kp与Kc的关系是 _______，如果提高p(H2O)/p(CO)，则Kp_______ （填“变大”“变小”或“不变”）；使用铁镁催化剂的实际工业流程中，一般采用400℃左右，p(H2O)/p(CO) =3～5，采取此条件的原因可能是 _________ 。

(4)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述正确的是 ____(填字母)。

A.该装置能量转化形式仅存在太阳能转化为电能

B.铜电极为正极，电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

C.电池内部H＋透过质子交换膜从左向右移动

D.反应结束后，理论上溶液的 pH 值保持不变