二甲醚（DME）和甲醇是21世紀(jì)應(yīng)用最廣泛的兩種清潔燃料，目前工業(yè)上均可由合成氣在特定催化劑作用下制得．
（1）由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
已知：①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ?mol^-1
則反應(yīng)3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=

-246.1

-246.1

kJ?mol^-1．
（2）將合成氣以

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

通入1L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
4H₂（g）+2CO（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）
其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖1：
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為

K=

[

C

H

3

OC

H

3

]

[

H

2

O

]

[

H

2

]

4

[

CO

]

2

K=

[

C

H

3

OC

H

3

]

[

H

2

O

]

[

H

2

]

4

[

CO

]

2

；P₁、P₂、P₃由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

P₁＞P₂＞P₃

P₁＞P₂＞P₃

．
②若反應(yīng)在P₃和316℃時(shí)，起始時(shí)

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

=3，則達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率

大于

大于

50%（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）由合成氣合成甲醇的反應(yīng)的溫度與平衡常數(shù)（K）的關(guān)系如表數(shù)據(jù)，

溫度 （℃）	250	300	350
平衡常數(shù)（k）	2.04	0.25	0.01

250℃時(shí)，將2mol CO和6mol H₂充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間與物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖2所示，則前10分鐘內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為

0.16mol/（L?min）

0.16mol/（L?min）

；若15分鐘時(shí)，只改變溫度一個(gè)條件，假設(shè)在20分鐘時(shí)達(dá)到新平衡，氫氣的轉(zhuǎn)化率為33.3%，此時(shí)溫度為

300℃

300℃

（從上表中選），請(qǐng)?jiān)趫D中畫出15-25分鐘c（CH₃OH）的變化曲線．
（4）利用甲醇液相脫水也可制備二甲醚，原理是：CH₃OH+H₂SO₄→CH₃HSO₄+H₂O，CH₃HSO₄+CH₃OH→CH₃OCH₃+H₂SO₄．與合成氣制備二甲醚比較，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低，轉(zhuǎn)化率高，其缺點(diǎn)是

H₂SO₄腐蝕設(shè)備或有硫酸廢液產(chǎn)生．

H₂SO₄腐蝕設(shè)備或有硫酸廢液產(chǎn)生．

．