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科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法．曾有報道：在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發生反應，生成的主要產物為NH₃和另一種常見氣體．進一步研究NH₃生成量與溫度的關系（其它條件均相同），部分實驗數據見下表：

T/K	303	313	323
平衡時NH3的生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

回答下列問題：
（1）寫出該反應的化學方程式
（2）請在答題紙的坐標圖中畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注．
（3）與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比，該方法中固氮反應速率慢．請提出可提高其反應速率且增大NH₃生成量的建議：．
（4）已知：
N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-184.6kJ/mol

1

2

N₂（g）+2H₂（g）+

1

2

Cl₂（g）═NH₄Cl（s）△H=-313.6kJ/mol
①計算NH₃（g）+HCl（g）═NH₄Cl（s）的反應焓變：△H=
②室溫下NH₃就和HCl能發生化合反應生成NH₄Cl；而在加熱的條件下，NH₄Cl則能分解為NH₃和HCl．請用所學的化學原理解釋這一現象：．

（2012?丹東模擬）二甲醚（CH₃OCH₃）被稱為21世紀的新型燃料，在未來可能替代汽油、液化氣、煤氣等并具有優良的環保性能．工業制備二甲醚在催化反應室中（壓力2.0～10.0Mpa，溫度230～280℃）進行下列反應：
①CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ?mol^-1
（1）若要增大反應①中H₂的轉化率，在其它條件不變的情況下可以采取的措施為．
A．加入某物質作催化劑
B．加入一定量CO
C．反應溫度降低
D．增大容器體積
（2）在某溫度下，若反應①的起始濃度分別為：c（CO）=1mol/L，c（H₂）=2.4mol/L，5min后達到平衡，CO的轉化率為50%，則5min內CO的平均反應速率為；若反應物的起始濃度分別為：c（CO）=4mol/L，c（H₂）=a mol/L；達到平衡后，c（CH₃OH）=2mol/L，a=mol/L．
（3）催化反應室中總反應3CO（g）+3H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=；830℃時反應③的K=1.0，則在催化反應室中反應③的K1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）二甲醚的燃燒熱為1455kJ?mol^-1，則二甲醚燃燒的熱化學方程式為．
（5）“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源，其工作原理如圖所示．寫出a電極上發生的電極反應式．

已知下列熱化學方程式：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ?mol^-1
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₃=-571.6kJ?mol^-1
通過計算（要有計算過程），寫出1mol C與液態H₂O反應生成CO和H₂的熱化學方程式．