(1)反应CH4(g)+O2 (g)=CO (g)+2H2(g)的△H1=-35.6kJ?molˉ1<0.△S>0根据反应能否自发进行的判据:△H-T△S可推知该数值一定是小于0,故反应能自发进行,能,根据反应①②③,结合盖斯定律,可知反应CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g)△H=①×2-②×-③×=250.3kJ?mol-1;
故答案为:能;CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=250.3kJ?mol-1;
(2)根据反应N2 +3H2 ?2NH3
初始浓度:0.5 1.3 0
变化浓度:0.1 0.3 0.2
平衡浓度:0.4 1.0 0.2
所以达到平衡时氮气的浓度是0.4mol/L,故答案为:0.4mol/L;
(3)图Ⅰ为原电池,为甲烷燃烧电池,燃料甲烷做原电池负极反应物失电子发生氧化反应,图Ⅱ为电解池,铁棒镀铜,推断铁做电解池阴极,铜做电解池阳极;a为原电池负极,b为原电池正极;
①b处是氧气得到电子发生的电极反应;电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
②原电池反应是碱性溶液中进行消耗氢氧根生成水,溶液PH减小;装置Ⅱ是电镀阳极电极反应可知,阳极电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu,铜离子浓度不变,故答案为:变小;不变;
③装置Ⅱ中阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu,质量增加12.8g为铜物质的量为0.2mol,转移电子为0.4mol,装置I中负极电极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O理论上消耗甲烷物质的量为:0,05mol,标准状况下的体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故答案为:1.12.