化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH
3OCH
3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO
2(g)+6H
2(g)

CH
3CH
2OH(g)+3H
2O(g) △
H=
akJ·mol
-1在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析:
①上述反应的

________0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即

)比,平衡常数
K值____(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇_______(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H
2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:

①写出CO和H
2制备乙醇的热化学反应方程式______________________________。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H
2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为
QkJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、12 mol H
2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为
wkJ,则
w的范围为____________________________________。
⑶二甲醚(CH
3OCH
3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_____________________。