Question

Водород получение и применение кратный пересказ ПРОЩУ ПОМОГИТЕ

Answer 1

В лабораторных условиях  водород получают следующими способами.

1. Взаимодействием  металла (цинка) с растворами соляной и серной кислот (реакция проводится в аппарате Киппа):

 Zn + 2Н+ = Zn2+ + Н2↑

2. Электролизом воды. Для увеличения электрической проводимости воды к ней добавляют электролит, например NаОН, Н2SO4 или Na2SO4. На катоде образуется 2 объема водорода, на аноде — 1 объем кислорода.

В промышленности водород получают также несколькими способами.

1. Электролизом водных растворов KCl или NaCl, как побочный продукт.

2. Конверсионным способом (конверсия — превращение). Сначала получают водяной газ, пропуская пары воды через раскаленный кокс при 1000оС:

 С + H2O = CO + H2

Затем оксид углерода (II) окисляют в оксид углерода (IV), пропуская смесь водяного газа с избытком паров воды над нагретым до 400 — 450°Скатализатором Fе2О3:

СО + (Н2) + Н2О = СO2 + Н2 + (Н2)

Образующийся оксид углерода (IV) поглощается водой. Этим спосо­бом получают свыше 50% промышленного водорода.

3. Конверсией метана с водяным паром: 

СН4 + 2Н2О = СО2 + 4Н2

Реакция протекает в присутствии никелевого катализатора при 1300°С. Этот метод позволяетиспользовать природные газы и полу­чать самый дешевый водород.

4. Нагреванием метана до 350°С в присутствии железного или нике­левого катализатора:

СH4 = С + 2Н2

5. Глубоким охлаждением (до—196°С) коксового газа. При таком охлаждении все газообразные вещества, кроме водорода, конденсируются.

Применение. Применение водорода основано на его физических и химических свойствах. Как легкий газ он используется для наполне­ния аэростатов и дирижаблей (в смеси с гелием).

Применяют водород для получения высоких температур: кислород­но-водородным пламенем режут и сваривают металлы. Он использует­ся для получения металлов (молибдена, вольфрама и др.) из их окси­дов, в химической промышленности — для получения аммиака из азота воздуха и искусственного жидкого топлива из угля; в пищевой промышленности — для гидрогенизации жиров. Изотопы водорода — дейтерий и тритий — нашли важное применение в атомной знергетике(термоядерное горючее).

Answer 2

Конечно! Давайте рассмотрим получение и применение водорода.

Получение водорода:

1. Стим-реформинг: Одним из основных методов получения водорода является стим-реформинг. В этом процессе пар (водяной пар) реагирует с углеводородами, как, например, природным газом (метаном), при высокой температуре и в присутствии катализаторов. Реакция приводит к образованию водорода и диоксида углерода.
2. Электролиз: Еще одним методом получения водорода является электролиз воды. В этом процессе вода разлагается на водород и кислород с использованием электрического тока.

Применение водорода:

1. Топливо: Водород используется водородные топливные элементы (ВТЭ) для производства электроэнергии. ВТЭ обладают высокой эффективностью и экологической чистотой, так как при их работе выделяется только вода.
2. Промышленность: Водород применяется в производстве различных продуктов, таких как аммиак, метанол и другие химические соединения.
3. Укрепление металлов: Водород используется для укрепления и очистки металлов, особенно в процессе производства стали.
4. Космическая промышленность: Водород используется в ракетных двигателях и как ракетное топливо.
5. Хранение энергии: Водород может служить как метод хранения избыточной энергии, полученной из возобновляемых источников, например, солнечной и ветровой энергии.

Таким образом, водород имеет множество применений в различных областях, и его использование становится все более актуальным в контексте борьбы с изменением климата и развития экологически чистых технологий.