羰基硫（O=C=S）广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：
①氢解反应：COS（g）+H₂（g）⇌H₂S（g）+CO（g）△H₁=+7kJ/mol
②水解反应：COS（g）+H₂O（g）⇌H₂S（g）+CO₂（g）△H₂=-35kJ/mol
请回答下列问题：
（1）根据上述信息，CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）ΔH₃=

-42kJ/mol

-42kJ/mol

。
（2）某温度时，在恒容密闭容器中用活性α-Al₂O₃作催化剂发生羰基硫（COS）的水解反应，COS（g）的平衡转化率随不同投料比[

n

（

H

2

O

）

n

（

COS

）

]的转化关系如图1所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得反应时间为ts时COS的水解转化率如图2所示。

①反应时间为ts时，该水解反应的最佳反应条件为投料比[

n

（

H

2

O

）

n

（

COS

）

]=

10

10

，温度为

160℃

160℃

。
②当温度升高到一定值后，发现反应时间为ts时COS（g）的水解转化率降低，猜测可能的原因是

催化剂活性降低，反应速率变慢；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动

催化剂活性降低，反应速率变慢；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动

（写出两条即可）。
（3）羰基硫（COS）的氢解反应的正、逆反应的平衡常数（K）与温度（T）的关系如图3所示，其中表示逆反应的平衡常数（K_逆）变化曲线的是

B

B

（填“A”或“B”）。T₁℃时，向容积为10L的恒容密闭容器中充入2molCOS（g）和1molH₂（g），发生COS的氢解反应，则该温度下COS的平衡转化率为

33.3%

33.3%

。
（4）COS氢解反应产生的CO可合成二甲醚（CH₃OCH₃），二甲醚燃料电池的工作原理如图4所示。
①该电池的负极反应式为

（CH₃）₂O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺

（CH₃）₂O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺

。
②若利用该燃料电池电解硫酸钠溶液，消耗4.6g二甲醚后，在电解池两极共收集到13.44L（标准状况）气体，则该燃料电池装置的能量利用率为

66.7%

66.7%

（结果保留3位有效数字）。