甲醇是重要的化工原料及能源物质。
(1)利用CO
2和H
2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g) ΔH
2="-58" kJ·mol
-1,在某温度时,将1. 0 mol CO 与2. 0 mol H
2充入2 L的空钢瓶中,发生上述反应,在第5 min 时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为10%。甲醇浓度的变化状况如图所示:

①从反应开始到5 min 时,生成甲醇的平均速率为________,5 min 时与起始时容器的压强比为______。
②5 min 时达到平衡,H
2的平衡转化率α=______%,化学平衡常数K=______。
③1 min 时的v
(正)(CH
3OH)________4 min时v
(逆)(CH
3OH ) (填“大于”“小于”或“等于”)。
④若将钢瓶换成同容积的绝热钢瓶,重复上述实验,平衡时甲醇的物质的量分数________10%(填“>”“<”或“=”)。
(2)下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①甲中负极的电极反应式为______________________。
②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为________。
③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如下图,则图中②线表示的是____的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要____ mL 5. 0 mol·L
-1 NaOH溶液。
