Задание 1
Сначала уравняем реакцию:
$$CH_4 + 2H_2O \rightleftharpoons CO_2 + 4H_2 - Q$$
Реакция образования водорода экзотермическая (выделяется тепло, -Q), значит, для увеличения выхода водорода необходимо:
- Понизить температуру (согласно принципу Ле Шателье, система будет смещать равновесие в сторону реакции, компенсирующей понижение температуры, то есть в сторону прямой реакции).
- Повысить давление (в прямой реакции увеличивается число молей газов от 2 до 5, поэтому увеличение давления сместит равновесие в сторону обратной реакции, но нам нужно сместить в сторону прямой реакции, поэтому давление нужно понизить).
- Удалять водород из реакционной смеси (уменьшение концентрации продуктов реакции также смещает равновесие в сторону прямой реакции).
Ответ: Понижение температуры, понижение давления, удаление водорода из реакционной смеси.