Question

下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

I．已知该产业链中某反应的平衡表常数达式为：K＝，它所对应反应的化学方程式为 。

II．二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应：

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）催化反应室中总反应的热化学方程式为 。

830℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K 1.0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H2)＝2.4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H2)＝a mol/L，达到平衡后，c(CH3OH)＝2 mol/L，则a＝ mol/L。

（3）反应②在t℃时的平衡常数为400，此温度下，在0.5L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
c(mol/L)	0.8	1.24	1.24

①此时刻v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)

②平衡时二甲醚的物质的量浓度是 。

（4）以二甲醚、空气、KOH 溶液为原料，以石墨为电极可直接构成燃料电池，则该电池的负极反应式为 ；若以1.12L/min(标准状况)的速率向电池中通入二甲醚，用该电池电解500mL2mol/L CuSO4溶液，通电0.50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为 。

Answer 1