DME(二甲醚、CH
3OCH
3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。
(1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:

工业制备二甲醚(CH
3OCH
3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-280
0C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) △
H = —90.7kJ·mol
—1Ⅱ.2CH
3OH(g)

CH
3OCH
3(g)+H
2O(g)△
H = —23.5kJ·mol
—1Ⅲ.CO(g)+H
2O(g)

CO
2(g)+H
2(g)△
H = —41.2kJ·mol
—1①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H
2(g)

CH
3OCH
3(g)+CO
2(g),则该反应的△
H =
②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H
2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(2)CO
2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO
2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO
2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO
2(g)+6H
2(g)

CH
3OCH
3(g)+3H
2O(g)△
H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是
。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO
2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO
2)︰v(H
2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3)二甲醚也可以通过CH
3OH分子间脱水制得

在

,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=______根据图中数据计算

时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:

、

此时正、逆反应速率的大小:

_______

(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。

请回答下列问题:
①A电极是
极。
②B电极上发生的电极反应式是
。