(15分)甲醇丰富,价格低廉,是一种重要的化工原料,有着非常重要、广泛的用途。工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇,其热化学方程式为:
2H
2(g)+CO(g)

CH
3OH(g) ΔH=-90.8kJ/mol。
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=
,如升高温度,K值将
(填:增大、减小或不变)。
(2)以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是
.
A、混合气体的密度保持不变 B、甲醇的质量分数保持不变
C、CO的浓度保持不变 D、2v
逆(H
2)=v
正(CH
3OH)
(3)在210
0C、240
0C和270
0C三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律。

上图是上述三种温度下不同的H
2和C0的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是。由起始达到a点所需时间为5min,则H
2的反应速率 mol/(L·min)。
(4)某兴趣小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时,正极是
极(填“a”或 “b”);
②该电池负极反应的离子方程式为
。