运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请回答下列问题：
（1）生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C（s）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO（g）ΔH=+131.3kJ•mol^-1，ΔS=+133.7J•mol^-1•K^-1，该反应在低温下

不能

不能

（“能”或“不能”）自发进行。
（2）已知在T℃时，反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）的平衡常数K=0.5，相关化学键键能数据为

化学键	N≡N	H-H	N-H
键能/（kJ•mol-1）	946	436	390.8

①T℃时，2NH₃（g）⇌N₂（g）+3H₂（g）的ΔH=

+90.8kJ/mol

+90.8kJ/mol

。
②T℃时，在1L密闭容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为4mol、2mol、4mol,则此时反应v_正（N₂）

=

=

v_逆（N₂）（填“＞”“＜”“=”或“不能确定”）。
（3）近期，我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe-TiO_2-xH_y双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO_2-xH_y的温度为415℃）。结合图示解释该双催化剂的工作原理

“热Fe”高于体系温度，N₂在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率；“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率；

“热Fe”高于体系温度，N₂在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率；“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率；

。

（4）已知合成氨反应的速率方程为：v=kc^α（N₂）c^β（H₂）c^-1（NH₃），k为反应速率常数。在合成氨过程中，需要不断分离出氨，该操作的目的是

利于平衡正向移动，提高氨的平衡产率；加快合成氨的反应速率

利于平衡正向移动，提高氨的平衡产率；加快合成氨的反应速率

。
（5）以氨为原料生产尿素的方程式为2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（l）+H₂O（g）。
①为进一步提高NH₃的平衡转化率，下列措施能达到目的的是

AB

AB

（填字母）。
A.增大CO₂的浓度
B.增大压强
C.及时转移生成的尿素
D.使用更高效的催化剂
②尿素的合成分两步进行：a.2NH₃（g）+CO₂（g）⇌NH₂COONH₄（l）ΔH=-117kJ/mol
b.NH₂COONH₄（l）⇌CO（NH₂）₂（l）+H₂O（g）ΔH=+15kJ/mol,第一步反应速率快，可判断活化能较大的是

第二步

第二步

（填“第一步”或“第二步”）。
③某实验小组为了模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO₂和NH₃发生反应：2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（1）+H₂O（g），反应过程中NH₃的体积分数如图所示。实验测得体系平衡时的压强为10MPa,计算该反应的平衡常数K_p=

0.15

0.15

（MPa）^-2（已知：分压=总压×体积分数）。