2013年12月17日,中国国土资源部召开新闻发布会,宣布在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷,甲烷既是清洁的燃料,也是重要的化工原料。
(1)甲烷和二氧化碳重整制合成气,对于温室气体的治理具有重大意义。
已知:CH
4(g)+CO
2(g)

2CO(g)+2H
2(g)ΔH="+247.3" kJ·mol
-1CH
4(g)

C(s)+ 2H
2(g)ΔH="+75" kJ·mol
-1①反应2CO(g)

C(s)+CO
2(g)在一定条件下能自发进行的原因是
。
②合成甲醇的主要反应是:2H
2(g)+CO(g)

CH
3OH(g)ΔH="-90.8" kJ·mol
-1,T ℃下此反应的平衡常数为160。某时刻测得各组分的浓度如下:

比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)
v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。生产过程中,合成气要进行循环,其目的是
。
③在一恒容密闭容器中,要提高反应2H
2(g)+CO(g)

CH
3OH(g)中CO的转化率,可以采取的措施是
。
a.升温
b.加入催化剂
c.增加CO的浓度
d.加入H
2e.加入惰性气体
f.分离出甲醇
(2)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。

①B极为电池
极,电极反应式为
。
②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗甲烷的体积为
(标况下)。