甲醚又称甲醚,简称DME,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(CO、H
2)制备二甲醚的反应原理如下:
①CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) △H
1="-90.0" kJ• mol
-1②2CH
3OH(g)

CH
3OCH
3(g)+ H
2O(g) △H
2回答下列问题:
(1)若由合成气(CO、H
2)制备lmolCH
3OCH
3(g),且生成H
2O(1),整个过程中放出的热量为244kJ,则△H
2=________kJ • mol
-1。(已知:H
2O(1)=H
2O(g) △H="+44.0" kJ/mol)
(2)有人模拟该制备原理,500K时,在2L的密闭容器中充入2molCO和6mol H
2,5min达到平衡,平衡时CO的转化率为60%,c(CH
3OCH
3)=0.2mol·L
-1,用H
2表示反应①的速率是_______mol·L
-1·min
-1,可逆反应②的平衡常数K
2=_________。
若在500K时,测得容器中n(CH
3OCH
3)=2n(CH
3OH),此时反应②的v
正_______v
逆(填“>”、“< ”或“=”)。
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K
2值变小,下列说法正确的是_______。
A.在平衡移动过程中逆反应速率先增大后减小 |
B.容器中CH3OCH3的体积分数增大 |
C.容器中混合气体的平均相对分子质量减小 |
D.达到新平衡后体系的压强增大 |
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H
2(g)进行反应①,平衡时CO(g)和H
2(g)的转化率如图所示,则a =_________(填数值)。

(5)绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构图所示,电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融 K
2CO
3),其中CO
2会参与电极反应。工作时负极的电极反应为____________。该电池负极与水库的铁闸相连时,可以保护铁闸不被腐蚀,这种电化学保护方法叫做__________。
