二甲醚（CH₃OCH₃）被稱為21世紀(jì)的新型能源，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能．
I．Ⅰ．工業(yè)制備二甲醚的生產(chǎn)流程如圖：

催化反應(yīng)室中（壓力2.0～10.0Mpa,溫度230～280℃）發(fā)生如下反應(yīng)：
CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）ΔH=-90.7kJ/mol         ①
2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH=-23.5kJ/mol    ②
CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）ΔH=-41.2kJ/mol    ③
（1）甲烷氧化可制得合成氣，反應(yīng)如下：CH₄（g）+

1

2

O₂═CO（g）+2H₂（g）ΔH=-35.6kJ/mol.該反應(yīng)是

自發(fā)

自發(fā)

反應(yīng)（填“自發(fā)”或“非自發(fā)”）
（2）催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO（g）+3H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的ΔH=

-246.1kJ/mol

-246.1kJ/mol

，830℃時(shí)反應(yīng)③的K=1.0，則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K

＞

＞

1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）上述反應(yīng)中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有

CO、H₂、甲醇和水

CO、H₂、甲醇和水

．
II．如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖．b 電極是

正

正

極．