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

问题：

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N₂、H₂进行氨的合成，图A为T⁰C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，H₂的转化率=______．

③图B中T=500°C，温度为450⁰C对应的曲线是______（选填字母“a“或“b”），选择的理由是______

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______（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：

CH₄（g）+H₂O

CO（g）+3H₂（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______（填“是”或“否”），

前5min平均反应速率v（CH₄）=______．

②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是______（填字母）．

a•减少CH₄      b•降低温度c•增大压强d•充入H₂

③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH₄.0.45mol H₂O．______mol CO、______mol H₂，达到平衡时CH₄的体积百分含量与第一次投料相同．