甲醇（CH₃OH）可作為燃料電池的原料。以CH₄和H₂O為原料，通過(guò)下列反應(yīng)反應(yīng)來(lái)制備甲醇。
Ⅰ：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g） ΔH=+206.0kJ?mol^-1
Ⅱ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH=-129.0kJ?mol^-1
（1）CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CH₃OH （g）和H₂ （g）的熱化學(xué)方程式為

CH₄（g）+H₂O（g）=CH₃OH（g）+H₂（g）ΔH=+77.0kJ/mol

CH₄（g）+H₂O（g）=CH₃OH（g）+H₂（g）ΔH=+77.0kJ/mol

。
（2）將1.0molCH₄和2.0molH₂O（g）通入容積為100L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1。
①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H₂表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為

0.003mol?L^-1?min^-1

0.003mol?L^-1?min^-1

。
（3）在壓強(qiáng)為0.1Mpa、溫度為300℃條件下，將amolCO與3amolH₂的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的

1

2

，其他條件不變，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是

CD

CD

（填字母序號(hào)）。
A.c（H₂）減少
B.正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
C.CH₃OH的物質(zhì)的量增加
D.

c

（

H

2

）

c

（

C

H

3

OH

）

減小
E.平衡常數(shù)K增大
（4）工業(yè)上可用CO₂來(lái)生產(chǎn)甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）。已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則下列圖象正確的是

AC

AC

。
（5）CH₃OH 可作為燃料使用，用CH₃OH和O₂組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2，則d電極是

正極

正極

（填“正極”或“負(fù)極”），c電極的反應(yīng)方程式為

CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺

CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺

。若線路中轉(zhuǎn)移6mol電子，則上述CH₃OH燃料電池，消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

33.6

33.6

L。