氢气还原水蒸气是放热还是吸热的

氢气还原水蒸气是一个放热反应，释放大量热能。实验数据显示，每摩尔氢气参与反应可释放约242千焦热量。工业生产中，这个反应温度维持在700-1000摄氏度之间，反应器需要特殊散热设计。实验室条件下，反应容器温度明显上升，热量足以使周围金属部件膨胀。催化剂如氧化铁能加速反应但不改变放热本质。反应方程式2H₂ + O₂ → 2H₂O明确表明这是一个强放热过程，能量从化学键释放出来。

反应放热特性使其在能源领域具有应用价值。燃料电池技术利用这一原理，将化学能直接转化为电能，效率可达60以上。航天器推进系统也采用氢氧反应，提供强大推力。工业制氢过程中，反应热可回收利用，降低整体能耗。热力学计算显示，反应熵变为负值，但焓变主导整个反应进程，确保自发进行。安全措施必须到位，防止热量积累导致设备损坏。