天然气、可燃冰的主要成分都是甲烷，甲烷既是一种清洁能源，又是一种重要的化工原料．（1）以甲烷为主要原料可以生成合成气（CO和H2），主要反应如下：有研究认为甲烷部分氧化的机

Question

天然气、可燃冰的主要成分都是甲烷，甲烷既是一种清洁能源，又是一种重要的化工原料．

（1）以甲烷为主要原料可以生成合成气（CO和H₂），主要反应如下：有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-802.3kJ•mol^-1
②CO（g）+H₂O（g）═H₂（g）+CO₂（g）；△H=-41.2kJ•mol^-1
③2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；△H=-566.0kJ•mol^-1
则反应CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）的△H=___．
（2）CH₄也可以和H₂O（g）在催化剂表面反应生成合成气：CH₄（g）+H₂O（g）═3H₂（g）+CO（g），该反应在不同温度下的化学平衡常数K如下表：

温度（℃）	800	1000	1200	1400
平衡常数（K）	0.45	1.92	276.5	1771.5

（1）该反应△H___0（选填“>”或“<”）；
（2）已知800℃时，向1L密闭容器中投入0.5molCH₄、0.5mol　H₂O、0.5molH₂和0.5molCO，则平衡时向___（选填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”．
（3）工业上利用合成气在恒容、催化剂和加热的条件下可以生产甲醇，其热化学方程式为：2H₂（g）+CO（g）═CH₃OH（g）△H=-90.8kJ/mol．
①以下各项能说明该反应达到平衡状态的是___．
A、混合气体的平均式量保持不变　　　　　　　　
B、混合气体的压强不变
C、混合气体的密度保持不变　　　　　　　　　　　　　　
D、2v_逆（H₂）=v_正（CH₃OH）
②在200℃、230℃和260℃三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律，如图是上述三种温度下不同的H₂和C0的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是___．由起始达到 a 点所需时间为 5min，则 H₂的反应速率 为___．
（4）以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质，向一极通入甲烷，另一极通入空气和CO₂，甲烷可形成燃料电池．负极的电极反应式为___，若该装置的电流强度为1.6A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下的气体约为___mL．（已知：一个电子所带电量为1.6×10-¹⁹C）

Answer 1

（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3kJ•mol-1②CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）；△H=-41.2kJ•mol-1③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566.0kJ•mol-1由盖斯定律可知，①+2×...