我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。CO₂催化加氢合成二甲醚是一种实现“碳中和”理想的CO₂转化方法。该过程中涉及的反应：
主反应：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）ΔH
副反应：CO₂（g）+H₂（g））⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH′=+41.2kJ•mol^-1
回答下列问题：
（1）主反应通过以下步骤来实现：
Ⅰ．CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.5kJ•mol^-1
Ⅱ．2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH₂=-23.5kJ•mol^-1
则主反应的ΔH=

-122.5

-122.5

kJ•mol^-1。
（2）在恒压、CO₂和H₂的起始量一定时，CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图所示，CH₃OCH₃的选择性=

2

×

C

H

3

OC

H

3

的物质的量

反应的

C

O

2

的物质的量

×100%。

①CO₂平衡转化率随温度升高而增大的原因是

主反应放热，副反应吸热，温度升高使副反应CO₂平衡转化率上升幅度大于主反应的下降幅度

主反应放热，副反应吸热，温度升高使副反应CO₂平衡转化率上升幅度大于主反应的下降幅度

。
②420℃时，在催化剂作用下CO₂与H₂反应一段时间后，测得CH₃OCH₃的选择性约为50%。不改变反应时间，一定能提高CH₃OCH₃选择性的措施有

BD

BD

（填标号）。
A．升高温度
B．增大压强
C．增大c（CO₂）
D．更换适宜的催化剂
（3）在温度为543K。原料组成为n（CO₂）：n（H₂）=1：3、初始总压为4MPa恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时CO₂的转化率为30%，二甲醚的选择性为50%，则氢气的转化率α（H₂）=

20%

20%

；主反应的压强平衡常数K_p=

（

0

.

375

M

pa

）

3

×

0

.

075

MP

a

（

0

.

7

MP

a

）

2

×

（

2

.

4

MP

a

）

6

（

0

.

375

M

pa

）

3

×

0

.

075

MP

a

（

0

.

7

MP

a

）

2

×

（

2

.

4

MP

a

）

6

（列出计算式）。
（4）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度大等优点。若电解质溶液呈碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为

CH₃OCH₃-12e^-+16OH^-=2

CO

2

-

3

+11H₂O

CH₃OCH₃-12e^-+16OH^-=2

CO

2

-

3

+11H₂O

。
（5）1，2-丙二醇（CH₂OHCHOHCH₃）单分子解离反应相对能量如图所示，路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中

TS4

TS4

路径的速率最慢。