【题目】CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g) 通入容积为2L的反应室,在一定条件下发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),测得在5 min时达到平衡,CH4的平衡转化率为40%。则0~5 min内,用H2O表示该反应的平均反应速率为_________。
(2)一定条件下,将1.0 mol CH4与2.0 mol H2O(g)充入密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g),下列措施可以提高化学反应速率的是___________(填选项序号)。
a.恒容条件下充入He b.增大体积
c.升高温度 d.投入更多的H2O(g)
(3)在恒容条件下进行反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),则下列实验事实可以作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________(填选项序号)。
a.消耗1 mol CO2同时生成1 mol CH3OH b.容器内压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变 d.CH3OH(g)的浓度保持不变
(4)以KOH为电解质的甲醇-空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池,其工作原理如图。 回答下列问题:
①该原电池的正极是____(填“甲”或“乙”),电解过程中乙电极附近pH____(填“增大”或“减小”);
②负极的电极反应式________________________________。