Question

（15分）二甲醚（CH₃OCH₃）被稱為21世界的新型燃料，在未來可能替代汽油、液化氣、煤氣等并具有優良的環保性能。工業制備二甲醚在催化反應室中（壓力2.0～10.0Mpa，溫度230～280℃）進行下列反應：
①CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)                  △H₁＝－90.7kJ·mol^-1
②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g) ＋H₂O(g)    △H₂＝－23.5kJ·mol^-1
③CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)           △H₃＝－41.2kJ·mol^-1
（1）若要增大反應①中H₂的轉化率，在其它條件不變的情況下可以采取的措施為          。

A．加入某物質作催化劑	B．加入一定量CO
C．反應溫度降低	D．增大容器體積

（2）在某溫度下，若反應①的起始濃度分別為：c(CO)＝1 mol/L，c(H₂)＝2.4 mol/L，5 min后達到平衡，CO的轉化率為50％，則5 min內CO的平均反應速率為                  ；若反應物的起始濃度分別為：c(CO)＝4 mol/L，c(H₂)＝a mol/L；達到平衡后，c(CH₃OH)＝2 mol/L，a＝        mol/L。
（3）催化反應室中總反應3CO(g)＋3H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的△H＝        ；830℃時反應③的K＝1.0，則在催化反應室中反應③的K      1.0（填“>”、“<”或“＝”）。
（4）二甲醚的燃燒熱為1455 kJ·mol^－1，則二甲醚燃燒的熱化學方程式為
                                                     。

（5）“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源，其工作原理如圖所示。b電極是        極，寫出a電極上發生的電極反應式                                         。

Answer 1

（15分）（1）B C（2分）   （2）0.1mol/(L·min) （2分）；5.4 （2分）
（3）ΔH＝－246.1 kJ·mol^－1（2分）；＞（2分）
（4）CH₃OCH₃(g)＋3O₂(g)＝2CO₂(g)＋3H₂O(l)   ΔH＝－1455 kJ·mol^-1（2分）
（5）正極（1分）；CH₃OCH₃＋3H₂O－12e^－＝2CO₂＋12H⁺（2分）

略