二氧化碳的吸收和利用是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑，利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是CO₂和H₂先合成甲醇，再由甲醇脫水制備二甲醚。
（1）已知：CH₃OCH₃（g）?2CO₂（g）+3H₂O（g）ΔH=-1328.2kJ?mol^-1
H₂O（g）?H₂O（l）ΔH=-44.0kJ/mol^-12H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）ΔH=-571.6kJmol^-1
則合成二甲醚反應(yīng)2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）的ΔH=

-122.6kJ/mol

-122.6kJ/mol

。
（2）合成二甲醚的關(guān)鍵是合成甲醇：
Ⅰ．CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH＜0
①恒容絕熱容器中，一定能說明反應(yīng)Ⅰ已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

D

D

。
A．3v_正（H₂）=v_逆（CH₃OH）
B．n（CO₂）：n（H₂）：n（CH₃OH）：n（H₂O）=1：3：1：1
C．氣體的密度保持不變
D．容器內(nèi)氣體的溫度保持不變
②合成甲醇時存在逆水汽變換：Ⅱ．CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH＞0，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，保持壓強為5MPa下達到平衡時，CO和CH₃OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量百分數(shù)及CO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示，圖中

a

a

（填“a”或“b”）表示甲醇在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分數(shù)，CO₂的轉(zhuǎn)化率在270℃之后隨溫度升高而增大的原因是

溫度高于270℃，反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動，而反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動且程度更大，所以CO₂轉(zhuǎn)化率增大

溫度高于270℃，反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動，而反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動且程度更大，所以CO₂轉(zhuǎn)化率增大

。若甲醇的選擇性=

n

（

生態(tài)城甲醇所用的

C

O

2

）

n

（

反應(yīng)消耗的

C

O

2

總量

）

×100%，圖中270℃時甲醇的選擇性=

50%

50%

。逆水汽變換反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)K_p=

1

60

1

60

。

（3）甲醇脫水可制得二甲醚：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH＞0。實驗測得：v_正=k_正?c²（CH₃OH），v_逆=k_逆c（CH₃OCH₃）?c（H₂O），k_正、k_逆為速率常數(shù)。T₁溫度下，向2L恒容密閉容器中加入0.4molCH₃OH，達到平衡時測得CH₃OH的體積分數(shù)為60%，則平衡時CH₃OCH₃的產(chǎn)率α=

40%

40%

；當溫度改變?yōu)門₂時，k_逆=5k_正，則T₂

＞

＞

T₁（填“＜”“＞”或“=”）。