甲醇（CH₃OH）可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应反应来制备甲醇。
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）与H₂O（g）反应生成CH₃OH （g）和H₂ （g）的热化学方程式为

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）将1.0molCH₄和2.0molH₂O（g）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH₄的平衡转化率与温度的关系如图1。
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H₂表示该反应的平均反应速率为

0.003mol•L^-1•min^-1

0.003mol•L^-1•min^-1

。
（3）在压强为0.1Mpa、温度为300℃条件下，将amolCO与3amolH₂的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的

1

2

，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是

CD

CD

（填字母序号）。
A.c（H₂）减少
B.正反应速率加快，逆反应速率减慢
C.CH₃OH的物质的量增加
D.

c

（

H

2

）

c

（

C

H

3

OH

）

减小
E.平衡常数K增大
（4）工业上可用CO₂来生产甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）。已知该反应能自发进行，则下列图象正确的是

AC

AC

。
（5）CH₃OH 可作为燃料使用，用CH₃OH和O₂组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图2，则d电极是

正极

正极

（填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为

CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺

CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺

。若线路中转移6mol电子，则上述CH₃OH燃料电池，消耗的O₂在标准状况下的体积为

33.6

33.6

L。