某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料和能源合成氨的流程如右图：

该流程中外热式一级烃转化器系指以 CH4为燃料在烃气转化器外面加热使之维持 8000C高温的工业装置。内热式一级烃气转化器系指以H2在装置内燃烧为能量维护一级烃气转化器所生成的CO与H2O(g)反应生成CO2和H2所需10000C高温的装置。在编号为i－v的反应器中发生如下反应：

A．CH4+2O2 ＝CO2 +2H2OB．CH4+H2O(g)＝CO +3H2

C．2CH4+3H2O(g)＝CO + CO2 +7H2??? ?? D．K2CO3+CO2 +H2O＝2KHCO3

E．CO+ H2O(g)CO2 + H2 ΔH＜0 ??? F．2H2 +O2＝2H2O

（1）反应A发生在编号为______的反应器中，它的作用是_______________________________。

（2）反应F发生在编号为____________的反应器中。

（3）反应D的作用是____________。

（4）属于制备合成氨原料气的反应有______(填化学方程式编号）。

（5）为什么转化反应要分两步——第一步在4000C时进行,第二步在200 0C时进行？

________________________________________________________________________________。

某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料和能源合成氨的流程如右图：

该流程中外热式一级烃转化器系指以 CH₄为燃料在烃气转化器外面加热使之维持 800⁰C高温的工业装置。内热式一级烃气转化器系指以H₂在装置内燃烧为能量维护一级烃气转化器所生成的CO与H₂O(g)反应生成CO₂和H₂所需1000⁰C高温的装置。在编号为i－v的反应器中发生如下反应：

合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为______，设备A的名称是______；
（2）设备B中m和n是两个通水口，入水口是______（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因是______；
（3）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是______，______；
（4）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．

原料	天然气	重油	煤
相对投资费用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J?t-1	28109	38109	48109

①依据上表信息，你认为采用______为原料最好；
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：______；
③已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ/mol；
2CO₂（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-566kJ/mol；
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ/mol；
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式______；
（5）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的理由：______．