(08閔行區(qū)模擬)合成氨的原料氣N₂和H₂通常是以焦炭、水和空氣為原料來(lái)制取的。其主要反應(yīng)是（假設(shè)所有反應(yīng)完全進(jìn)行）：

      ① 2C + O₂ → 2CO

             ② C + H₂O(g) → CO + H₂

             ③ CO + H₂O(g) → CO₂ + H₂     

（1）1 kg焦炭按上述反應(yīng)最多能產(chǎn)生__________m³ H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

（2）合成氨原料氣中的N₂是通過(guò)反應(yīng)①除去空氣中的氧氣所得�，F(xiàn)將焦炭、H₂O(g)和空氣（設(shè)空氣中N₂和O₂的體積比為4∶1，下同）混合反應(yīng)，產(chǎn)物氣體的組成如下表：

①       計(jì)算參加反應(yīng)的H₂O(g)和空氣的體積比V(H₂O)/V(空氣)

② 計(jì)算生成上表所列氣體時(shí)，消耗了___________ kg焦炭。

（3）合成氨廠常用氨和二氧化碳反應(yīng)生產(chǎn)尿素：2NH₃ + CO₂ → CO(NH₂)₂ + H₂O

 當(dāng)焦炭、H₂O(g)和空氣混合反應(yīng)后的產(chǎn)物混合氣體中：

V(CO₂)∶V(N₂)∶V(H₂) = _______________時(shí)，原料的利用率最高；

假設(shè)上述混合氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為10%（O₂忽略不計(jì)）。則生產(chǎn)中投入的原料的物質(zhì)的量之比是：  n(C)∶n(H₂O)∶n(空氣) = _______________（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。

合成氨對(duì)化學(xué)工業(yè)和國(guó)防工業(yè)具有重要意義．
（1）向合成塔中按物質(zhì)的量之比l：4充入N₂、H₂進(jìn)行氨的合成，圖A為T(mén)℃時(shí)平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)（p）的關(guān)系圖．

①圖A中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，H₂的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____．
②圖B中T=450℃，則溫度為500℃時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線是______（填“a”或“b”）．
（2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H＞0，一定溫度下，在體積為2L的恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如表：

時(shí)間/min	CH4（mol）	H2O（mol）	CO（mol）	H2（mol）
0	0.40	1.00	0	0
5	x1	0.80	x2	0.60
7	0.20	y1	0.20	y2
10	0.21	0.81	0.19	0.64

①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5min時(shí)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？______（填“是”或“否”），前5min反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CH₄）=______．
②該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______．
③反應(yīng)在7～10min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是______（填字母）．
a．減少CH₄的物質(zhì)的量　　　　b．降低溫度　　　　　c．升高溫度　　　　　　 d．充入H₂
④若第7分鐘時(shí)將容器壓縮至1L，請(qǐng)?jiān)趫DC所示坐標(biāo)系中畫(huà)出從第7分鐘到第11分鐘建立新平衡時(shí)甲烷濃度隨時(shí)間的變化曲線．