运用化学反应原理分析解答以下问题.
(1)以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:

已知:CH4 (g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2 (g)△H1═+247.4kJ?mol-1
CH4 (g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H2+165.0kJ?mol-1
①CH4(g)与H2O (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为
 

②反应室3(容积为VL)中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示,则:P1
 
P2(填“<”、“>”或“=”).在P1压强下,100℃时,反应:CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)的平衡常数为
 
.(用含a、V的代数式表示).
③保持温度和容积一定,反应室3再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率
 
.(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)甲醇是新能源电池的燃料,但它对水质会造成一定的污染.有一种电化学法可消除这种污染.其原理是:2滴甲醇,1mL 1.0mol?L-1硫酸,4mL 0.1mol?L-1硫酸钴(CoSO4)混合溶液,插上两根惰性电极,通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用如图2装置模拟上述过程:

①检验电解时产生的CO2气体,井穴板穴孔内应盛放
 
溶液.
②写出净化甲醇的离子方程式
 

(3)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图3所示(A、B为多孔性石墨棒).持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL.
①0<V≤44.8L时,电池负极电极反应为:
 

②V=67.2L时,溶液中离子浓度大小关系为
 
 0  132824  132832  132838  132842  132848  132850  132854  132860  132862  132868  132874  132878  132880  132884  132890  132892  132898  132902  132904  132908  132910  132914  132916  132918  132919  132920  132922  132923  132924  132926  132928  132932  132934  132938  132940  132944  132950  132952  132958  132962  132964  132968  132974  132980  132982  132988  132992  132994  133000  133004  133010  133018  203614 

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