（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：N 2 (g)＋3H 2 (g) 2NH 3 (g) △ H ＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N 2 可从空气中分离得到，H 2 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 V L的容器中加入 n mol N 2 、3 n mol H 2 ，反应达平衡后测得平衡常数为 K ，此时N 2 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反应方程式为：CH 4 (g)＋H 2 O(g)＝CO(g)＋3H 2 (g)。部 分物质的燃烧热数据如下表： 物 质 燃烧热（kJ·mol － 1 ） H 2 (g) －285.8 CO(g) －283.0 CH 4 (g) －890.3 已知1mol H 2 O(g)转变为1mol H 2 O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH 4 和H 2 O(g)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N 2 、H 2 为电极反应物，以HCl－NH 4 Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。