合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
（1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N
2、H
2进行氨的合成，图A为T
0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．
①写出工业上合成氨的化学方程式
．
②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H
2的转化率=
24.45%
24.45%
．
③图B中T=500°C，温度为450
0C对应的曲线是
b
b
（选填字母“a“或“b”），选择的理由是
合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
（写出一条即可）．
（2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：
CH
4（g）+H
2O
CO（g）+3H
2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
（3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表
| 时间/min |
CH4（mol） |
H20（ mol） |
CO （mol） |
H2 （mol） |
| 0 |
0.40 |
1.00 |
0 |
0 |
| 5 |
X1 |
X2 |
X3 |
0.60 |
| 7 |
Y1 |
Y2 |
0.20 |
Y3 |
| 10 |
0.21 |
0.81 |
0.19 |
0.62 |
①分析表中数据，判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
是
是
（填“是”或“否”），
前5min平均反应速率v（CH
4）=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1
．
②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是
d
d
（填字母）．
a?减少CH
4 b?降低温度c?增大压强d?充入H
2③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH
4.0.45mol H
2O．
0.05
0.05
mol CO、
0.15
0.15
mol H
2，达到平衡时CH
4的体积百分含量与第一次投料相同．
