题目内容：

天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。

已知：,则反应______ 。

天然气的一个重要用途是制取，其原理为：。一定条件下，在密闭容器中，通入物质的量浓度均为的与，在发生反应时，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示，

该反应的平衡常数表达式为______ 。

压强 ______ 填“大于”或“小于”；压强为时，在Y点：正 ______ 逆填“大于“、“小于”或“等于“。

天然气中的少量杂质常用氨水吸收，产物为。一定条件下向溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式为______ 。

工业上又常将从天然气分离出的，在高温下分解生成硫蒸气和，若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图2所示，在高温下分解反应的化学方程式为______ 。

科学家用氮化镓材料与铜组装如图3的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以和合成。

写出铜电极表面的电极反应式为______ 。

为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量______ 选填“盐酸”或“硫酸”。