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．

（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=

1.5mol
100L
5min=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=
0.005×0.0153
0.005×0.015=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^-═CO₃^2-+6H₂O．
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+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．

点评：
本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；转化率随温度、压强的变化曲线；电解原理．

考点点评： 本题考查热化学方程式书写、化学平衡图象、影响化学平衡因素、平衡常数与反应速率计算、原电池等，掌握基础是解本题的关键，题目难度中等．