Номер 2, страница 42 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Водород не применяют

1) для синтеза аммиака

2) для синтеза метана

3) для получения металлов из оксидов

4) в качестве топлива

Решение

Для того чтобы определить, в какой из перечисленных областей водород не применяют, необходимо проанализировать каждую из них.

1) для синтеза аммиака
Синтез аммиака ($NH_3$) из азота ($N_2$) и водорода ($H_2$) является одним из важнейших и крупнотоннажных промышленных процессов, известных как процесс Габера-Боша. Это основное промышленное применение водорода. Уравнение реакции:
$N_2(г) + 3H_2(г) \rightleftharpoons 2NH_3(г)$
Следовательно, водород активно применяют для синтеза аммиака.

2) для синтеза метана
Синтез метана ($CH_4$) из водорода и оксида углерода(II) или (IV) возможен (реакция Сабатье) и используется в некоторых технологических процессах, например, для тонкой очистки синтез-газа от оксидов углерода или в технологиях преобразования и хранения энергии (Power-to-Gas).
$CO + 3H_2 \xrightarrow{Ni, t^\circ, p} CH_4 + H_2O$
Однако основным источником метана является природный газ, который добывается из месторождений. Промышленное производство метана путем синтеза из водорода не является основным способом его получения. Напротив, более распространен обратный процесс — получение водорода из метана путем паровой конверсии. Таким образом, по сравнению с другими вариантами, это наименее характерная область применения водорода.

3) для получения металлов из оксидов
Водород является сильным восстановителем при высоких температурах и используется в металлургии для восстановления (получения) металлов из их оксидов. Этот процесс называется водородотермией. Например, так получают вольфрам, молибден, медь.
$WO_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^\circ} W + 3H_2O$
Следовательно, водород применяют для получения металлов из оксидов.

4) в качестве топлива
Водород обладает очень высокой теплотой сгорания и является экологически чистым топливом, так как продуктом его горения в кислороде является только вода.
$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$
Он применяется как ракетное топливо, а также рассматривается как перспективное топливо для транспорта (в водородных топливных элементах) и энергетики. Следовательно, водород применяют в качестве топлива.

Таким образом, из всех перечисленных вариантов синтез метана является наименее типичным и масштабным применением водорода, так как основной источник метана — природные ископаемые, а не химический синтез.

Ответ: 2) для синтеза метана.