二甲醚（CH₃OCH₃）是優(yōu)良的潔凈燃料，利用CO₂催化加氫制二甲醚過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₁＞0
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₂＜0
反應(yīng)Ⅲ：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH₃＜0
一定條件下，在恒容密閉容器中按

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3投料進(jìn)行上述反應(yīng)，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率及CO、CH₃OCH₃、CH₃OH的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示。

（1）圖中曲線X表示

CH₃OCH₃（或二甲醚）

CH₃OCH₃（或二甲醚）

的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化，溫度從453K上升至573K，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率變化的原因是

453K到553K，主要發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)放熱，溫度升高CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率下降，553K到573K，主要發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)吸熱，溫度升高CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率升高

453K到553K，主要發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)放熱，溫度升高CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率下降，553K到573K，主要發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)吸熱，溫度升高CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率升高

，能同時(shí)提高CH₃OCH₃的平衡體積分?jǐn)?shù)和CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是

增大壓強(qiáng)

增大壓強(qiáng)

。
（2）一定溫度下，向體積為1L的恒容密閉容器中通入1molCO₂和3molH₂進(jìn)行上述反應(yīng)，反應(yīng)經(jīng)10min達(dá)平衡，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為30%，容器中CO（g）為0.05mol,CH₃OH（g）為0.05mol。前10minCH₃OCH₃（g）的反應(yīng)速率為

0.01mol/（L?min）

0.01mol/（L?min）

。繼續(xù)向容器中加入0.1molCH₃OH（g）和0.1molH₂O（g），此時(shí)反應(yīng)Ⅲ

向正反應(yīng)方向進(jìn)行

向正反應(yīng)方向進(jìn)行

（填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”）。
（3）氮氧化物發(fā)生的反應(yīng)是討論化學(xué)平衡問題的常用體系。對于反應(yīng)2NO+O₂?2NO₂，有人提出如下反應(yīng)歷程：
第一步2NO?N₂O₂  快速平衡
第二步N₂O₂+O₂→2NO₂  慢反應(yīng)
其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是

CD

CD

（填字母）。
A．v（第一步的逆反應(yīng)）＜v（第二步反應(yīng)）
B．N₂O₂是反應(yīng)的中間產(chǎn)物
C．第二步反應(yīng)活化能較高
D．第二步中N₂O₂與O₂的每一次碰撞均是有效碰撞
（4）已知：N₂O₄（g）?2NO₂（g）ΔH＞0。298K時(shí)，將一定量N₂O₄氣體充入恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。t₁時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)為p,N₂O₄氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為25%，則反應(yīng)N₂O₄（g）?2NO₂（g）的平衡常數(shù)K_p=

4

15

p

4

15

p

（分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)），研究發(fā)現(xiàn)，v_正=k_正?p（N₂O₄），v_逆=k_逆?p2（NO₂）。若上述反應(yīng)在298K，總壓強(qiáng)p=1.5kPa,k_逆=60s^-1，則k_正=

24s^-1

24s^-1

（注明速率常數(shù)單位）。