1. (2021·乌兰察布模拟) 能源问题是人类社会面临的重大课题，天然气储量丰富，日益成为重要的清洁能源之一，甲烷合成高附加值化合物更是研究前沿。

1. （1） 科学家研究了Fe/MIL-53催化剂用于甲烷氧化制备甲醇的反应机理，并计算得到催化过程的最低能量反应路径图如下(其中吸附到催化剂表面的物种用*表示)：

   

   该历程中最大能垒(活化能)E_正=kJ·mol^-1 ， 写出该步骤的化学方程式。

3. （2） 二甲醚与合成气(CO、H₂)制乙醇是目前合成乙醇的一种新途径，

   总反应为：CH₃OCH₃(g)＋CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)＋C₂H₅OH(g)分步反应历程为：

   反应I：二甲醚(DME)羰基化反应：     ▲    。

   反应II：乙酸甲酯(MA)加氢反应：CH₃COOCH₃(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)＋C₂H₅OH(g)。

   标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变，几种物质的标准生成焓如下

   物质	H2	CO	CH3COCH3	CH3OH	C2H5OH	CH3COOCH3
   焓变/kJ/mol	0	-110.53	-183.63	-201.50	-234.43	-411.53

   ①CH₃OCH₃(g)＋CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)＋C₂H₅OH(g)△H=kJ·mol^-1

   ②补充反应IDME羰基化反应的方程式：。

   ③在一定条件下只发生反应II，MA的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：则该反应△H0(填“＜”或“＞”)，p₁、p₂、p₃由小到大的顺序为。

   

   ④在600K，p₃kPa下向一恒压密闭反应器中通入1.0molMA和2.0molH₂(g)只进行反应II，且初始反应器体积为3L，反应一段时间后达到平衡，则K_C=mol/L(列出计算式)。

5. （3） 甲烷湿重整制氢原理为：CH₄(g)＋H₂O(g) CO(g)＋3H₂(g)△H，工业上利用电化学原理借助透氢膜提高其转化率，其原理如图所示：

   

   ①写出B侧电极反应式：。

   ②在钯膜反应器中进行了甲烷湿重整实验，发现膜反应器中甲烷转化率明显高于传统反应器，试从平衡的角度分析利用电化学原理借助透氢膜提高其转化率的原因。