发展洁净煤技术、利用\(\rm{CO_{2}}\)制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径．
\(\rm{(1)}\)将煤转化成水煤气的反应：\(\rm{C(s)+H_{2}O(g)⇌CO(g)+H_{2}(g)}\)可有效提高能源利用率，若在上述反应体系中加入催化剂\(\rm{(}\)其他条件保持不变\(\rm{)}\)，此反应的\(\rm{\triangle H}\) ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)，判断的理由是 ______ ．
\(\rm{(2)CO_{2}}\)制备甲醇：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)\triangle H=-49.0kJ⋅mol^{-1}}\)，在体积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1mol}\) \(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{3mol}\) \(\rm{H_{2}}\)，测得\(\rm{CO_{2}(g)}\) 和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\) 浓度随时间变化如图\(\rm{1}\)所示．
\(\rm{①}\)该反应化学平衡常数\(\rm{K}\)的表达式是 ______ ．
\(\rm{②0～9min}\)时间内，该反应的平均反应速率\(\rm{ν(H_{2})=}\) ______ ．
\(\rm{③}\)在相同条件下，密闭容器的体积缩小至\(\rm{0.5L}\)时，此反应达平衡时放出的热量\(\rm{(Q)}\)可能是 ______ \(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)kJ}\)．
\(\rm{a.0 < Q < 29.5}\) \(\rm{b.29.5 < Q < 36.75}\) \(\rm{c.36.75 < Q < 49}\) \(\rm{d.49 < Q < 98}\)
\(\rm{④}\)在一定条件下，体系中\(\rm{CO_{2}}\)的平衡转化率\(\rm{(α)}\)与\(\rm{L}\)和\(\rm{X}\)的关系如图\(\rm{2}\)所示，\(\rm{L}\)和\(\rm{X}\) 分别表示温度或压强．
\(\rm{i.X}\)表示的物理量是 ______ ．
\(\rm{ii.}\)判断\(\rm{L_{1}}\)与\(\rm{L_{2}}\)的大小关系，并简述理由： ______ ．
\(\rm{(3)}\)利用铜基催化剂光照条件下由\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)制备\(\rm{CH_{3}OH}\)的装置示意图如图\(\rm{3}\)所示，该装置工作时\(\rm{H^{+}}\)移向 ______ 极\(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)，阴极的电极反应式是 ______ ．