二甲醚是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-274kJ•mol-1（1）该反

Question

二甲醚是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：3H₂（g）+3CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-274kJ•mol^-1

（1）该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是___（填字母代号）．
a．降低温度   b．加入催化剂  c．缩小容器体积   d．增加H₂的浓度   e．分离出二甲醚
（2）该反应可以分两步进行：
4H₂（g）+2CO（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁①
CO（g）+H₂O（g）═CO₂ （g）+H₂（g）△H₂=-42kJ•mol^-1②
则反应①的焓变△H₁=___kJ•mol^-1，熵变△S___0（填“>”、“<”或“=”）．
（3）二甲醚也可以通过CH₃OH分子间脱水制得：2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₃=-23.5kJ•mol^-1．在T₁℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示．
①该条件下反应平衡常数表达式K=___．
②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为：c（ CH₃OH）=0.4mol•L^-1、c（H₂O）=0.6mol•L^-1、c（CH₃OCH₃）=1.2mol•L^-1，此时正、逆反应速率的大小：v_正___v_逆（填“>”、“<”或“=”）．
（4）二甲醚、空气可组成一种高效的燃料电池，在氢氧化钾溶液中电池反应方程式为：CH₃OCH₃（l）+3O₂（g）+4KOH（aq）═2K₂CO₃（aq）+5H₂O（l），写出负极的电极反应式___．

Answer 1

（1）a．降低温度，反应速率减慢，故a不选；  b．加入催化剂不能使平衡移动，故b不选； c．缩小容器体积相当于加压，反应物，生成物浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，二甲醚的产率提高，故c选； d．增加H2...