（1）甲醇是一种可再生能源，工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
（1）化合反应的原子利用率最高，为100%，故答案为：Ⅰ；
（2）甲醇燃烧的反应原理是：正极反应一定是氧气得电子的过程，在碱性环境下，得到氢氧根离子，即O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
②所有燃料电池的总反应是燃料的燃烧反应，溶液的pH减小，说明电解质氢氧化钾被消耗，即2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，故答案为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；
（3）①0～5min这段时间所消耗的甲烷的浓度为0.5mol/L，根据热化学方程式CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g），△H═+206kJ/mol的含义，所以消耗的甲烷的浓度为0.5mol/L时，吸收的热量为：
| 1 |
| 2 |
②进行到5min钟时，甲烷的浓度为0.5mol/L，所以水蒸气以及一氧化碳的浓度为0.5mol/L，氢气的为1.5mol/L，据K=
| [CO][ H2]3 |
| [CH4] [H2O] |
| 0.5×1.53 |
| 0.5×0.5 |
③当反应进行到8min时，甲烷的浓度减小，所以是增加了水蒸气的量，设加入的水蒸气的量为x，则：
CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）
初始浓度：1 1 0 0
变化浓度：0.75 0.75 0.75 2.25
8min钟末浓度：0.25 1+x-0.75 0.75 2.25
则Qc=
| 0.75×2.253 |
| 0.25×(1+x?0.75) |
解得x=4.8125，所以8min时c（H2O）=4.8125+0.25=5.0625≈5.1（mol/L）．
故答案为：5.1．
| (1)d (2)> (3)CH 3 OH；O 2 +4H + +4e - ＝2H 2 O；1．2 |
| c(CH3OH) |
| c(CO)?c2(H2) |
| c(CH3OH) |
| c(CO)．c2(H2) |
（2）根据“先拐先平数值大”知T2＞T1，升高温度CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则减少甲醇产率，故错误；
B．将CH3OH（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，则增加甲醇产率，故正确；
C．使用合适的催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，所以不能甲醇产率不变，故错误；
D．充入He，使体系总压强增大，但反应物、生成物浓度不变，则平衡不移动，甲醇的产率不变，故错误；
故选B；
（3）①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
将方程式
| ①?②+4③ |
| 2 |
| b?a?4c |
| 2 |
故答案为：
| b?a?4c |
| 2 |
故答案为：＜；
②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L密闭容器中充分反应，4分钟后反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.4mol，依据化学平衡三段式列式计算；
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
起始量（mol） 2 6 0
变化量（mol）1.6 3.2 1.6
平衡量（mol） 0.4 2.8 1.6
CO的反应速率=
| ||
| 4min |
平衡状态气体压强和起始压强之比等于气体物质的量之比P（平衡）：P（起始）=（0.4+2.8+1.6）：（2+6）=4.8：8=0.6；
故答案为：0.2mol/（L?min），0.6；
（2）CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），反应的平衡常数K=
| c(H2O)c(CH3OH) |
| c(CO2)c3(H2) |
为了加快反应Ⅱ的反应速率，并且提高H2的转化率；
a．增大CO2的浓度，增大氢气的转化率，平衡正向进行，反应速率加快，故a符合；
b．增大H2的浓度，平衡正向进行，反应速率增大，氢气的转化率减小，故b不符合；
c．增大压强，反应速率增大，平衡正向进行，氢气转化率增大，故c符合；
d．加入催化剂改变化学反应速率不改变化学平衡，氢气转化率不变，故d不符合；
故答案为：K=
| c(H2O)c(CH3OH) |
| c(CO2)c3(H2) |
（3）反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2
依据盖斯定律反应Ⅰ-反应Ⅱ得到CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=△H1-△H2；
图表中数据保持氢气初始浓度不变，一氧化碳浓度增大一倍，达到平衡所需时间缩短4分钟，所以分析判断n=4min；
故答案为：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=△H1-△H2 、4；
（4）甲醇和氧气以强碱溶液为电解质溶液的新型手机电池，燃料电池中燃料在原电池负极发生氧化反应，甲醇失电子在碱溶液中生成碳酸钾，该电池中甲醇发生反应的一极为负极，电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
故答案为：负，CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（5）用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，每消耗0.2mol CH3OH，转移电子1.2mol，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，产生标况下气体的体积=0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
故答案为：13.44．
