10.
二甲醚是一种清洁能源,用水煤气制取二甲醚的原理如下:
Ⅰ:\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)
Ⅱ:\(\rm{2CH_{3}OH(g)⇌ CH3OCH_{3}(g)+H_{2}O(g)}\)
\(\rm{(1)300℃}\)和\(\rm{500℃}\)时,反应Ⅰ的平衡常数分别为\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\),且\(\rm{K_{1} > K_{2}}\),则其正反应为________反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)在恒容密闭容器中发生反应Ⅰ:
\(\rm{①}\)下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是________\(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)下列说法能表明反应已达平衡状态的是________。\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。
A.容器中气体的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.\(\rm{v_{正}(H_{2})=2v_{正}(CH_{3}OH)}\)
\(\rm{(3)500K}\)时,在\(\rm{2L}\)密闭容器中充入\(\rm{4molCO}\)和\(\rm{8molH_{2}}\),\(\rm{4min}\)达到平衡,平衡时\(\rm{CO}\)的转化率为\(\rm{80%}\),且\(\rm{2e(CH_{3}OH)=C(CH_{3}OCH_{3})}\),则:
\(\rm{①0~4min}\),反应Ⅰ的\(\rm{v(H_{2})=}\)________,反应Ⅰ的平衡常数\(\rm{K=}\)________。
\(\rm{②}\)反应Ⅱ中\(\rm{CH_{3}OH}\)的转化率\(\rm{α=}\)________。
\(\rm{(4)}\)二甲醚燃料电池的工作原理如图所示,则\(\rm{X}\)电极的电极反应式为________。用该电池对铁制品镀铜,当铁制品质量增加\(\rm{64g}\)时,理论上消耗二甲醚的质量为________\(\rm{g(}\)精确到\(\rm{0.01)}\)。