Разработайте процесс получения водорода по реакции: CH + CO2 = 2CO + 2H2.
Условие:
Разработайте процесс получения водорода по реакции: CH + CO2 = 2CO + 2H2.
Решение:
Процесс получения водорода по реакции CH + CO2 = 2CO + 2H2 является реакцией реформинга метана. Реформинг метана является одним из основных способов производства водорода в промышленных масштабах.
Процесс реформинга метана осуществляется в несколько этапов. Сначала метан (CH4) реагирует с паром воды (H2O) при наличии катализатора, обычно никеля или платины, при повышенной температуре (около 800-900 градусов Цельсия) и давлении. Эта реакция приводит к образованию синтез-газа, состоящего из углекислого газа (CO) и водорода (H2):
CH4 + H2O -> CO + 3H2
Затем синтез-газ проходит через второй этап реформинга, называемый реакцией сдвига, где углекислый газ (CO2) реагирует с избытком водорода, образуя дополнительное количество водорода и угарный газ (CO):
CO + H2O -> CO2 + H2
Таким образом, реакция CH + CO2 = 2CO + 2H2 является комбинацией этих двух этапов реформинга метана. Она позволяет получить дополнительное количество водорода из углекислого газа.
Важно отметить, что процесс реформинга метана является энергозатратным и требует использования высоких температур и катализаторов. Он широко применяется в промышленности для производства водорода, который затем может быть использован в различных отраслях, таких как производство аммиака, рафинирование нефти, производство синтез-газа и других химических процессов.
