合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；ΔH=-92.2 kJ·mol^-1。合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：

催化剂：铁触媒，温度400—500 ℃，压强：30—50 MPa。

回答下列问题：

(1)合成氨工业中原料气压缩到30 MPa—50 MPa的原因是________________________；从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400 ℃—500 ℃的高温，原因是____________________________________________________________________。

(2)500 ℃、50 MPa时，在容积为1 L的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N₂的转化率为x。则K和x的关系满足K=____________________。

(3)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为：CH₄+H₂OCO+3H₂。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：

2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(l)；ΔH=-571.6 kJ·mol^-1

2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)；ΔH=-566 kJ·mol^-1

CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH=-890.3 kJ·mol^-1

又知1 mol H₂O(g)转变为1 mol H₂O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH₄和H₂O在高温下反应的热化学方程式：____________________________________。

(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl—NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式：________________________。

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g) 3NH­­₃(g)  △H=－92.2kJ?mol^－1。合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：

催化剂：铁触媒，温度400℃~500℃，压强：30MPa~50MPa。

回答下列问题：

（1）       合成氨工业中原料气压缩到30MPa~50MPa的原因是                               

                                                              ；从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400℃~500℃的高温，原因是                                                         

                                。

（2）500℃、50MPa时，在容积为1L的容器中加入n mol N₂、3n mol H_­2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N₂的转化率为x。则K和x的关系满足K=       。

（3）甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为：CH₄+H₂O=CO+3H₂。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：

        2H₂（g）+O₂(g)=2H₂O(l)                                △H=－571.6kJ?mol^－1

              2CO（g）+O₂(g)=2CO₂(g)                        △H=－566kJ?mol^－1

                            CH₄（g）+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)           △H=－890.3kJ?mol^－1

又知1molH₂O（g）转变为1mol H₂O（l）时放出44.0kJ热量。写出CH₄和H₂O在高温下反应的热化学方程式                                             。

（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl―NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池。请写出该电池的正极反应式                      

                                                               。

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ，△H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：

(1) 合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是                       。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是                 。

(2) 500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反应达平衡后测得平衡常数为K₁，此时N₂的转化率为x。则K₁和x的关系满足K₁＝                   。若温度为400℃，平衡常数为K₂，则K₁       K₂（填“<”、“=”或“>” ）

(3) 甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为：

CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)；△H kJ·mol^－1。

又已知: H₂(g) +1/2 O₂(g)== H₂O(l)；  △H₁=-285.8kJ/mol

CO(g) + 1/2 O₂(g)＝CO₂(g) ；△H₂=-283.0kJ/mol

CH₄(g) +2 O₂(g)== CO₂(g) + 2H₂O(l)；  △H₃=-890.3kJ/mol

H₂O(g) == H₂O(l)；  △H₄=-44.0kJ/mol

①写出H₂(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式                          。

② CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)； △H=            kJ/mol

 （12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g） ，△H＝－92．2kJ/mol。合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：

   （1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是                       。从平

衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，

原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是                 。

   （2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反应达平衡后

测得平衡常数为K₁，此时N₂的转化率为x。则K₁和x的关系满足K₁＝           。

若温度为400℃，平衡常数为K₂，则K₁       K₂（填“<”、“=”或“>” ）

   （3）甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为：

CH₄（g）＋H₂O（g）＝CO（g）＋3H₂（g）；△H kJ·mol^－1。

又已知: H₂（g） +1/2 O₂（g）== H₂O（l）；△H₁=-285．8kJ/mol

CO（g） + 1/2 O₂（g）＝CO₂（g）；△H₂=-283．0kJ/mol

CH₄（g） +2 O₂（g）== CO₂（g）+ 2H₂O（l）；△H₃=-890．3kJ/mol

H₂O（g）== H₂O（l）；  △H₄=-44．0kJ/mol

①写出H₂（g）完全燃烧生成气态水的热化学方程式                          。

②CH₄（g）＋H₂O（g）＝CO（g）＋3H₂（g）； △H=            kJ/mol