甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．Ⅰ：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）

【专家解说】：（1）I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）△H=+206.0kJ?mol-1
II：CO （g）+2H2 （g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
依据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ得到：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g））△H=+77kJ?mol-1
故答案为：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g））△H=+77.0kJ?mol-1；
（2）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，由图象可知100℃甲烷转化率为50%，故参加反应的甲烷为1mol×50%=0.5mol，则：
              CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）
起始量（mol）：1.0       2.0      0         0
变化量（mol）：0.5       0.5      0.5      1.5
平衡量（mol）：0.5       1.5      0.5      1.5
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率=1.5mol100L5min=0.003 mol?L-1?min-1，
故答案为：0.003 mol?L-1?min-1；
②100℃时反应I的平衡浓度为c（CH4）=0.005mol/L，c（H2O）=0.015mol/L，c（CO）=0.005mol/L，c（H2）=0.015mol/L，
平衡常数K=0.005×0.01530.005×0.015=2.25×10-4，
故答案为：2.25×10-4；
（3）①以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写离子方程式为：
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+，
故答案为：6、CO2↑、6、6H+；
②负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水，负极电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O．
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
③甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池的总反应方程式为2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O，CH3OH与KOH的物质的量之比为1：2，1molCH3OH反应，应有2molKOH参与反应．
故答案为：2．