(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g)
CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
(2)已知反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
| CH3OH
| CH3OCH3
| H2O
|
浓度/(mol·L-1)
| 0.44
| 0.6
| 0.6
|
①比较此时正、逆反应速率的大小:
v正 ______
v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH
3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH
3OH) = _________;该时间内反应速率
v(CH
3OH) = __________。
(3)在溶液中,反应A+2B

C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为

、

及

。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题:
与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:
②_______________;______________________________________________;
③_______________________________________________;
该反应的

_________0,判断其理由是__________________________________;