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氨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（平衡时），测得氨的含量分别与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，其中大约85%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　　方法获得合成氨的原料N₂。

（2）甲烷和H₂O高温下反应得到CO和原料气H₂，该反应的化学方程式为　　。

（3）从“合成塔”中出来的气体是　　（填“纯净物”或“混合物”）。

（4）科学家研究合成氨反应催化剂的目的是　　。

（5）按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是　　（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℃