碳和氫氣能不能反應(yīng)

【專家解說(shuō)】：xC + yH2 == CxH2y（隨意假設(shè)烴中的C:H比例） 一般來(lái)說(shuō)，通常溫度下反應(yīng)焓變?chǔ)<0；而且當(dāng)y>=1時(shí)，熵變?chǔ)<0 因此反應(yīng)的自由能變?chǔ)=ΔH-TΔS 存在一個(gè)臨界溫度：T0=|ΔH/ΔS|，在此溫度下有ΔG=0 當(dāng)T<T0時(shí)，ΔG<0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行 但是這個(gè)反應(yīng)的活化能需要很高，溫度較低時(shí)反應(yīng)速率非常非常慢 而當(dāng)溫度升高，T>T0時(shí)，反而會(huì)導(dǎo)致ΔG>0，反應(yīng)不會(huì)自發(fā)進(jìn)行 逆反應(yīng)即烴的裂解將會(huì)自發(fā)進(jìn)行 //當(dāng)然上述計(jì)算是粗略的，還要考慮到ΔH隨溫度的變化（即熱容C的存在） 要找到恰好的反應(yīng)溫度（即不能高過(guò)臨界反應(yīng)溫度T0，又不能太低以加快反應(yīng)速率） 是非常不容易的 通?？梢酝ㄟ^(guò)加入催化劑，降低反應(yīng)活化能 使得在T≤T0的某個(gè)適當(dāng)溫度，有比較明顯的反應(yīng)速率 如樓上舉的例子：C + 2H2 ==(Ni催化，450℃)== CH4 p.s.: 工業(yè)中CH4是天然氣中來(lái)的，催化氫化制CH4是實(shí)驗(yàn)室玩玩的 催化氫化倒是用來(lái)制NH3的多，原理和上面類似 溫度不能太高，但也不能太低，加催化劑