二甲醚（CH₃OCH₃）是重要的燃料和化工原料，它清洁、高效，具有优良的环保性能。
（1）一个二甲醚分子经过电化学氧化为CO₂或CO₃^2-，可以产生

12

12

个电子的电量。
（2）工业上一种合成二甲醚的反应如下：
Ⅰ.CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-58kJ•mol^-1
Ⅱ.2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH₂=-24kJ•mol^-1
二氧化碳与氢气合成二甲醚气体，同时生成水蒸气的热化学方程式为

CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-94kJ•mol^-1

CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-94kJ•mol^-1

；该反应在热力学上趋势较大，其原因为

反应Ⅲ是放热较多的反应

反应Ⅲ是放热较多的反应

。
（3）T℃时，向恒容刚性容器中以物质的量之比为1：3充入CO₂（g）与H₂（g）发生反应Ⅰ和Ⅱ。实验测得反应前容器内气体压强为p₀kPa,10min达到平衡时容器内气体压强为p₁kPa、CH₃OCH₃（g）的分压为p₂kPa。
①0～10min内，反应的平均速率v（CO₂）=

p

0

-

p

1

20

kPa•min^-1

p

0

-

p

1

20

kPa•min^-1

（用分压表示，下同）。
②反应Ⅱ的平衡常数K_p=

2

p

2

（

p

0

-

p

1

+

2

p

2

）

（

p

0

-

p

1

-

2

p

2

）

2

2

p

2

（

p

0

-

p

1

+

2

p

2

）

（

p

0

-

p

1

-

2

p

2

）

2

。
（4）我国科学家研究出一种反应Ⅰ的新型催化剂，其反应历程如图1所示，其中吸附在催化剂表面的物种用•标注，TS表示过渡态。

①该历程中速率最快的一步反应对应的过渡态为

TS1

TS1

。
②总反应的决速步骤对应的化学方程式为

H•+CH₂COOH•=CH₂O•+H₂O•

H•+CH₂COOH•=CH₂O•+H₂O•

。
（5）向密闭容器中充入等量的甲醇气体发生反应Ⅱ，在相同时间内测得甲醇的转化率与温度和压强的关系如图2所示。

①M、P、Q三点对应状态为平衡状态的是

M

M

（填字母，下同）。
②P、Q两点对应状态正反应速率更大的是

P

P

，理由为

P点所在的温度、压强均大于Q点

P点所在的温度、压强均大于Q点

。