解题思路：（1）图象分析反应是放热反应，反应的焓变=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的热量，标注物质的聚集状态和对应反应的焓变写出；（2）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；（3）依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念就是得到，通过计算浓度商和平衡常数比较分析判断反应进行的方向；（4）燃料电池中，正极发生的反应是氧气得电子被还原的过程，负极是甲烷失电子生成二氧化碳；电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳．
（1）图象分析反应是放热反应，反应的焓变=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的热量=E1-E3，标注物质的聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=（E1-E3）或-（E3-E1）kJ•mol-1 ，
故答案为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=（E1-E3）或-（E3-E1）kJ•mol-1 ；
（2）判断反应达到平衡状态的依据正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化；
A．v（H2）（逆）=2v（CO）（正），说明氢气正逆反应速率相同说明反应达到平衡状态，2v（H2）（逆）=v（CO）（正）不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．混合物的质量始终不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故B错误；
C．反应前后，混合气体的物质的量改变，气体的质量不变，反应达到平衡状态时，混合气体的相对平均分子质量不变，所以能作为判断平衡状态的依据，故C正确；
D．反应达到平衡状态时，CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，所以能作为判断平衡状态的依据，故D正确；
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1，和起始量，变化量有关，不能作为平衡的标志，故E错误；
故选CD；
（3）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50%，依据平衡三段式列式计算；
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
起始量（mol/L） a 2a 0
变化量（mol/L）50%×a a 0.5a
平衡量（mol/L）0.5a a 0.5a
则该反应的平衡常数K=
0.5a
0.5a×a2=
1
a2；
若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH，浓度为c（CO）=
a/2]mol/L+0.5amol/L=amol/L，c（H2）=[2a/2mol/L+amol/L=2a，c（CH3OH）=
a
2]mol/L+0.5amol/L=amol/L，Q=
a
a×(2a)2=
1
4a2＜K=
1
a2，判断平衡移动的方向是反应正向进行；达到新平衡与原平衡相比，CO的物质的量浓度增大；
故答案为：
1
a2；正向移动；增大；
（4）燃料电池中，正极反应一定是氧气得电子，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，负极是燃料失电子生成二氧化碳，负极电极反应为：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O；
故答案为：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O．
点评：
本题考点： 热化学方程式；化学电源新型电池；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算．
考点点评： 本题考查了影响化学平衡移动的因素、平衡状态的判断、平衡常数计算、原电池原理和电极反应书写等知识点，热化学方程式书写与图象分析方法是解题关键，题目难度中等．