（共10分）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用焦炭與水蒸氣在高溫下的反應產物（水煤氣）合成二甲醚。請回答下列問題：

（1）、制水煤氣的主要化學反應方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）、煤的氣化過程中產生的有害氣體H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應的化學方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）、利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：

　�、� 2H₂(g)CO(g)CH₃OH(g)90.8 kJ

　�、� 2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)H₂O(g)23.5 kJ

　　③ CO(g)H₂O(g)CO₂(g)H₂(g)41.3 kJ

　　總反應：3H₂(g)3CO(g)CH₃OCH₃(g)CO₂(g)Q，其中Q　　　　　kJ；

　　一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是

　　　　　（填字母代號）。

       a．低溫高壓                b．加入催化劑            c．減少CO₂的濃度     d．增加CO的濃度

（4）、已知某溫度下反應②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)H₂O(g)在一密閉容器中進行到10min時恰好達平衡，測得各組分的濃度如下：

　　比較此時正、逆反應速率數值（單位相同）的大小：(甲醇) 　　　(水)（填“＞”、“＜”或“＝”)。

　　反應開始時(CH₃OH) 　　　　　；

　　該時間內的平均反應速率(CH₃OH)　　　　　；

　　該溫度下反應的平衡常數值為　　　　　。（精確到0.01）

（本題共8分）

水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下

 (注:除去水蒸氣后的水煤氣含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化轉化技術，將CH₄轉化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進行甲醇合成)

（1）制水煤氣的主要化學反應方程式為：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），此反應是吸熱反應。① 此反應的化學平衡常數表達式為                      ；

②下列能提高碳的平衡轉化率的措施是                      。

A．加入C（s）     B．加入H₂O（g）     C．升高溫度     D．增大壓強

（2）將CH₄轉化成CO，工業(yè)上常采用催化轉化技術，其反應原理為：

CH₄ (g)+3/2O₂ (g)CO (g)+2H₂O (g) +519KJ。工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗（其他條件相同）

① X在T₁℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×10⁵倍；

② Y在T₂℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×10⁵倍；

③ Z在T₃℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1×10⁶倍；

已知：T₁＞T₂＞T₃，根據上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是      （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                                          。

（3）合成氣經壓縮升溫后進入10m³甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，主要反應是：2H₂(g) + CO(g) CH₃OH(g)+181.6kJ。T₄℃下此反應的平衡常數為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H₂，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

① 比較此時正、逆反應速率的大小：v_正         v_逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入同樣多的CO、H₂，在T₅℃反應，10 min后達到平衡，此時c(H₂)＝0.4 mol·L^－1、c(CO)＝0.7 mol·L^－1、則該時間內反應速率v(CH₃OH) ＝             mol·(L·min)^－1。

（4）生產過程中，合成氣要進行循環(huán)，其目的是                                   。