阅读下面科普短文，回答相关问题。
氨（就是氨气，下同）是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥，氨主要来自于人工合成。1909年，弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时，测得氨的含量分别于温度和压强的关系如图2所示。1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨，期中大约80%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。

（1）工业上可用

分离液态空气

分离液态空气

的方法获得合成氨的原料氮气，此方法属于

物理

物理

变化。
（2）甲烷和水高温反应得到一氧化碳和原料氢气，该反应的文字表达式为

甲烷+水

高温

一氧化碳+氢气

甲烷+水

高温

一氧化碳+氢气

。
（3）合成塔中的反应需要高温、高压、催化剂三个条件，合成塔中发生反应的文字表达式为

氢气+氮气

催化剂

高温

、

高压

氨气

氢气+氮气

催化剂

高温

、

高压

氨气

，从合成塔中出来的气体是

混合物

混合物

（填“混合物”或“纯净物”）。
（4）科学家研究合成氨反应的催化剂的目的是

提高合成氨的化学反应速度

提高合成氨的化学反应速度

。
（5）根据如图2，按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是

c

c

（填字母）。
a.200大气压、300℃
b.200大气压、500℃
c.400大气压、300℃
d.400大气压、500℃