二甲醚（DME）被譽為“21世紀的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ/mol K₁
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ/mol K₂
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ/mol K₃
請按要求回答下列問題：
（1）反應④：3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H₄K₄；則△H₄=

-246.1

-246.1

kJ/mol；寫出K₄與K₁、K₂、K₃的關系

K₁²?K₂?K₃

K₁²?K₂?K₃

。
（2）一定溫度下，將0.2molCO和0.1molH₂O（g）通入2L密閉容器中，只發生反應③，5min后達到化學平衡，平衡后測得H₂的體積分數為0.1。則0～5min內CO的轉化率為

15%

15%

。
（3）恒容密閉容器中，CO和H₂在一定溫度范圍內只發生反應①，在不同催化劑作用下，相同時間內CO的轉化率隨溫度的變化如圖1所示，催化效果最佳的催化劑

Ⅰ

Ⅰ

（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；b點v_正

＞

＞

（填“＞”“＜”或“=”）v_逆；b、a、c三點轉化率先增大后減小的原因是

a點之前，反應未達到平衡，溫度升高，速率加快，反應相同時間后，CO轉化率升高，a點之后，反應達到平衡，放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，CO的轉化率降低

a點之前，反應未達到平衡，溫度升高，速率加快，反應相同時間后，CO轉化率升高，a點之后，反應達到平衡，放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，CO的轉化率降低

。

（4）將合成氣以n（H₂）/n（CO）=2通入1L的反應器中，若一定條件下只發生反應：4H₂（g）+2CO（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H，其中CO的平衡轉化率隨溫度壓強的變化關系如圖2所示，下列判斷正確的是：

bc

bc

a.△H＞0
b.p₁＞p₂＞p₃
c.若在p₃和316℃時，起始時

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

=3，則平衡時CO的轉化率大于50%