（14分）

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，来制备甲醇。

（1）将1．0 mol CH₄和2．0 mol H₂O（g）通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH₄（g）+H₂O（g） CO（g）+3H₂（g）……Ⅰ，CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图所示：

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为       。

②图中的P₁                P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为             。

（2）在压强为0．1 MPa条件下,  a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g） ……Ⅱ。

③该反应的△H               0，△S                 0（填“<”、“>”或“=”）。

④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是                    

A．升高温度

B．将CH₃OH（g）从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大

D．再充入1mol CO和3mol H₂（3）在最新开发并投入生产的流动电解质直接甲醇燃料电池中，流动电解质硫酸的使用，可提高燃料电池效率约30%，该电池的负极反应为                              。