中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH₄(g)⇌C₂H₄(g)＋2H₂(g)　ΔH＞0

化学键	H—H	C—H	C＝C	C—C
E(kJ/mol)	a	b	c	d

（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。

（2）T₁温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH₄，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH₄的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H₂的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH₄表示的反应速率为__________mol/(L·min)。
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T₁时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH₄)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 “b”)。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH₄)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)。
（3）实验测得v_正＝k_正c²(CH₄)，v_逆＝k_逆c(C₂H₄)·c²(H₂)其中k_正、k_逆为速率常数仅与温度有关，T₁温度时k_正与k_逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T₁升高到T₂，则反应速率增大的倍数v_正____v_逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y₂O₃与 ZrO₂的固体，可在高温下传导O^2－。
①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。