甲醛在木材加工、醫(yī)藥等方面有重要用途.甲醇直接脫氫是工業(yè)上合成甲醛的新方法，制備過程涉及的主要反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CH₃OH（g）?HCHO（g）+H₂（g）ΔH₁
反應(yīng)Ⅱ：2CH₃OH（g）+O₂（g）?2HCHO（g）+2H₂O（g）ΔH₂=-313.2kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅲ：2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）ΔH₃=-483.6kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅳ：CH₃OH（g）+O₂（g）?CO（g）+2H₂O（g）ΔH₄=-393.0kJ?mol^-1（副反應(yīng)）
（1）計(jì)算反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)熱ΔH₁=

+85.2kJ/mol

+85.2kJ/mol

。
（2）Na₂CO₃是甲醇脫氫制甲醛的催化劑，催化反應(yīng)的部分機(jī)理如下：
歷程?。篊H₃OH→?H+?CH₂OH
歷程ⅱ：?CH₂OH→?H+HCHO
歷程ⅲ：?CH₂OH→3?H+CO
歷程ⅳ：?H+?H→H₂
如圖表示一定條件下溫度對(duì)碳酸鈉催化脫氫性能的影響，回答下列問題：

①從平衡角度分析550℃～650℃甲醇生成甲醛的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高的原因

甲醇生成甲醛的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

甲醇生成甲醛的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

；
②650℃～750℃，反應(yīng)速率歷程ⅱ

＜

＜

歷程ⅲ（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）吹脫是處理甲醛廢水的一種工藝，吹脫速率可用方程v=0.0423C（mg?L^-1?h^-1）表示（其中C為甲醛濃度），下表為常溫下甲醛的濃度隨吹脫時(shí)間變化數(shù)據(jù)。

濃度（mg?L-1）	10000	8000	4000	2000	1000
吹脫時(shí)間（h）	0	7	23	39	55

則當(dāng)甲醛濃度為2000mg?L^-1時(shí)，其吹脫速率v=

84.6

84.6

mg?L^-1?h^-1。分析上表數(shù)據(jù)，起始濃度為10000mg?L^-1，當(dāng)甲醛濃度降為5000mg/L，吹脫時(shí)間為

16

16

h。
（4）750K下，在恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CH₃OH（g）?HCHO（g）+H₂（g），若起始?jí)簭?qiáng)為P₀，達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率為α，則平衡時(shí)的總壓強(qiáng)P_平=

P₀（1+a）

P₀（1+a）

（用含P₀和α的式子表示）；當(dāng)P₀=101kPa,測(cè)得α=50.0%，計(jì)算反應(yīng)平衡常數(shù)K_p=

50.5

50.5

kPa（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，忽略其它反應(yīng)）。
（5）甲醇-空氣燃料電池是一種高效能、輕污染的車載電池，其工作原理示意圖如圖。

①寫出A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式

CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂↑+6H⁺

CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂↑+6H⁺

。
②電池工作時(shí)，導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣1344L，則水溶液理論上消耗甲醇的質(zhì)量為

256

256

g。