메테인 부분 산화 (수증기 개질)

CH4 + H2O → CO + 3H2

개요

Methane reacts with steam over a nickel catalyst to produce synthesis gas (syngas), a mixture of carbon monoxide and hydrogen. Carbon is oxidized from -4 to +2 while hydrogen in water is reduced from +1 to 0. This highly endothermic reaction is performed at 700-1100 C and 15-30 atm.

참여 물질

역할 물질 계수 상태
반응물 메테인 CH₄ 1 (g)
반응물 물 H₂O 1 (g)
생성물 일산화탄소 CO 1 (g)
생성물 수소 H 3 (g)

일상 속 예시

Over 95% of the world's hydrogen is produced by this reaction, supplying hydrogen for ammonia production that feeds half the world's population.

산업적 중요성

전 세계 수소 생산의 약 95%가 천연가스 수증기 개질(SMR)로 이루어집니다. 암모니아 합성(하버 공정), 메탄올 합성, 피셔-트롭쉬 합성의 수소 및 합성가스 공급원입니다.

성질

유형
산화·환원
가역 반응
예
에너지
흡열
ΔH
206.0 kJ/mol
촉매
Nickel on alumina

관련 반응

하이포아염소산나트륨을 이용한 표백 하이포아염소산에 의한 과산화수소 산화 과망가니즈산에 의한 옥살산 산화 과산화수소의 불균등화 산화제로서의 과산화수소 (산성) 아이오딘과 싸이오황산나트륨 적정 이산화황에 의한 다이크로뮴산 환원 마그네슘에 의한 산에서의 수소 치환 이산화납과 황산 (납축전지 방전) 에탄올의 아세트알데하이드 산화

자주 묻는 질문

What is the equation for 메테인 부분 산화 (수증기 개질)?
The balanced equation is: CH₄ + H₂O → CO + 3H₂.
What type of reaction is 메테인 부분 산화 (수증기 개질)?
메테인 부분 산화 (수증기 개질) is a 산화·환원 reaction. It is reversible under certain conditions.
Is 메테인 부분 산화 (수증기 개질) exothermic or endothermic?
메테인 부분 산화 (수증기 개질) is endothermic (absorbs energy). The enthalpy change (ΔH) is 206.0 kJ/mol.
What conditions are needed for 메테인 부분 산화 (수증기 개질)?
This reaction requires a catalyst (Nickel on alumina).