甲醇可作电池的原料,也会造成环境污染。请根据有关反应回答问题。
(1)以CH4和H2O为原料,通过下列反应可制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H =+206.0 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g) △H=-129.0 kJ·mol-1
则CH4(g)+H2O(g) ⇌CH3OH (g)+H2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)将1.0 mol CH4(g)和2.0 mol H2O(g)通入容积为10 L的容器,在一定条件下发生反应①,测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。设100℃时达到平衡所需的时间为5 min,
则这时间段v(H2)= mol·L-1·min-1。
(3)在一定温度下,将一定量CO和H2充入密闭容器发生反应②。达到平衡后,若压缩容器体积至原来的,对平衡体系产生的影响是 (填序号)。
①c ( H2 )减小 ②CH3OH 的物质的量增加 ③新平衡时,减小,
④正反应速率加快,逆反应速率减慢 ⑤平衡常数K增大
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用下图装置模拟上述过程,则:
①Co2+在阳极的电极反应式为 ;
②请完成除去甲醇的离子方程式:Co3++CH3OH+ = Co2++CO2↑+6H+