Question

मेथेन, निकेल उत्प्रेरक की उपस्थिति में 1273 K पर, भाप के साथ अभिक्रिया करके बनाती है: 
 

• A. CO और H\(_2\)
• B. CO और H\(_2\)O
• C. CO\(_2\) और H\(_2\)O
• D. CO\(_2\) और H\(_2\)

Hint:

मेथेन का भाप सुधार सिनगैस (CO + H\(_2\)) के उत्पादन के लिए एक प्रमुख अभिक्रिया है, जो कई औद्योगिक संश्लेषणों के लिए एक फीडस्टॉक है, जिसमें मेथनॉल का उत्पादन और अमोनिया के लिए हैबर-बॉश प्रक्रिया शामिल है।

Answer 1

The Correct Option is A

चरण 1: प्रश्न को समझना:
प्रश्न में मेथेन (CH\(_4\)) और भाप (H\(_2\)O) के बीच उच्च तापमान (1273 K) पर निकेल उत्प्रेरक की उपस्थिति में होने वाली अभिक्रिया के उत्पादों के बारे में पूछा गया है।
चरण 2: अभिक्रिया की पहचान:
यह अभिक्रिया एक बहुत ही महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रिया है जिसे मेथेन का भाप सुधार (steam reforming of methane) कहा जाता है। यह बड़े पैमाने पर हाइड्रोजन गैस (H\(_2\)) के उत्पादन की प्राथमिक विधि है। उत्पादों के मिश्रण को संश्लेषण गैस या सिनगैस (syngas) भी कहा जाता है।
चरण 3: रासायनिक समीकरण लिखना:
निर्दिष्ट परिस्थितियों (उच्च तापमान और Ni उत्प्रेरक) में, मेथेन भाप के साथ अभिक्रिया करके कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करती है।
अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है: \[ \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(g) \xrightarrow[\text{1273 K}]{\text{Ni}} \text{CO}(g) + 3\text{H}_2(g) \] उत्पाद कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोजन (H\(_2\)) हैं।
चरण 4: अंतिम उत्तर:
मेथेन के भाप सुधार के उत्पाद कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन हैं। यह विकल्प (A) से मेल खाता है।