CH₄、CO₂和碳酸都是碳的重要化合物，实现碳及其化合物的相互转化，对开发新能源和降低碳排放意义重大。
（1）已知：①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)  △H₁＝＋206.1kJ•mol^—1
②2H₂(g)＋CO(g)CH₃OH(l)  △H₂＝－128.3kJ•mol^—1
③2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g)   △H₃＝－483.6kJ•mol^—1
写出由甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式：_____________________。
（2）若利用反应①来制备氢气。为了探究温度、压强对反应①的影响，设计以下三组对比实验（温度为400℃或500℃，压强为101kPa或404kPa）。

实验序号	温度/℃	压强/kPa	CH4初始浓度/ mol·L—1	H2O初始浓度/ mol·L—1
1	400	101	3.0	7.0
2	T	101	3.0	7.0
3	400	P	3.0	7.0

 
Ⅰ、实验1、实验2和实验3比较，反应开始时正反应速率最快的是_________；平衡时CH₄的转化率最小的是_________。
Ⅱ、实验2和实验3相比，其平衡常数关系：K₂______K₃（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）科学家提出由CO₂制取碳（C）的太阳能工艺如图1所示．

①“重整系统”发生的反应中n(FeO)∶n(CO₂)＝6∶1，则FexOy的化学式为______；
②“热分解系统”中每分解l mol FexOy，同时生成标准状况下气体体积为_______。
（4）pC类似pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。如某溶液中溶质的浓度为1×10^—2mol•L^—1，则该溶液中溶质的pC＝﹣lg(1×10^—2)＝2。上图2为25℃时H₂CO₃溶液的pC﹣pH图。请回答下列问题：
①在0＜pH＜4时，H₂CO₃溶液中主要存在的离子是___________；
②在8＜pH＜10时，溶液中HCO₃^—的pC值不随着pH增大而减小的原因是____；
③求H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1＝ _______________。