1. реакция все таки равновесная. обратная реакция используется в промышленности для получения со и водорода и называется углекислотной конверсией метана (правда, приходится добавлять еще и воду, т. к. без воды катализатор быстро закоксовывается, и процесс в целом называют пароуглекислотной конверсией метана)
2. действительно, условий немного не хватает. добавим свои: процесс ведется при постоянной температуре т=const
допустим, смесь находится в сосуде с поршнем и достигла состояния равновесия. для того, чтобы концентрации всех реагирующих веществ уменьшить в 3 раза необходимо в 3 раза увеличить объем. при изотермическом процессе давление уменьшится в 3 раза. поскольку реакция протекает с уменьшением объема, то по принципу ле шателье равновесие должно сместится влево.
C->CH4->CO2->Na2CO3->NaHCO3->Na2CO3->NaCl
C + 2H2 --(кат. Ni, 500°C)--> CH4⬆️
Горение метана синим пламенем:
CH4 + 2O2 -> CO2⬆️ + 2H2O + 850кДж
CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + H2O + CO2 -> 2NaHCO3
2NaHCO3 --(50°C)--> Na2CO3 + H2O + CO2⬆️
Na2CO3 + 2HCI -> 2NaCl + H2O + CO2⬆️