甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)以天然气为原料制

是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气

,其反应式如下:
①

有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②

③

请结合以上条件写出

生成CO和

的热化学反应方程式:
________________________________________________________________。
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入

,反应过程中对

的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:

①该温度下此反应化学平衡平衡常数为________,前20min的平均速率

为______。
②能提高反应中

的平衡转化率的是_________。
A.增加

的浓度 B.增加

的量 C.移出部分

D.提高反应温度
E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(3)下图表示合成

反应在某段时间

中反应速率与反应过程的曲线图,若

时改变的条件是升高温度,则在下列到达化学平衡的时间段中,

的体积分数最小的一段时间是(填写下列序号,下同)_______,化学平衡常数最大的一段时间是______。

A.

B.

C.

D.


时改变的条件是_______________。
(4)如图所示,装置I为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置II实现铁棒上镀铜。

①b处电极上发生的电极反应式是___________________。
②电度结束后,装置I中溶液的pH________,装置II中

的物质的量浓度_____。(填写“变大”、“变小”或“不变”)
③若完全反应后,装置II中阴极质量增加12.8g,则装置I中理论上消耗氧气(标准状况下)_______L。