Давайте разберем уравнение реакции:

CO2$г$ + 4H2$г$ → CH4$г$ + 2H2O$ж$ + Q

Это уравнение представляет собой реакцию редукции углекислого газа $CO2$ водородом $H2$ с образованием метана $CH4$ и воды $H2O$.

Пояснения к реакции:

Тип реакции: Данная реакция является экзотермической, поскольку обозначение «+Q» указывает на выделение тепла $Q—теплота$. Это значит, что при протекании этой реакции выделяется энергия.

Состояния веществ:

CO2 — углекислый газ, газообразное вещество.H2 — водород, газообразное вещество.CH4 — метан, газообразное вещество.H2O — вода, в данном случае в жидком состоянии.

Степени окисления:

В углекислом газе $CO2$ углерод $C$ имеет степень окисления +4, а кислород $O$ — -2.В молекуле водорода $H2$ степень окисления водорода $H$ равна 0.В метане $CH4$ углерод $C$ имеет степень окисления -4, а водороды $H$ — +1.В воде $H2O$ кислород $O$ имеет степень окисления -2, а водороды $H$ — +1.Углерод:В CO2: +4 В CH4: -4 Водород:В H2: 0 В CH4 и H2O: +1

Таким образом, в процессе реакции углерод восстанавливается из степени окисления +4 в CO2 до степени окисления -4 в CH4, что является процессом редукции $приемэлектронов$. Водород окисляется из 0 в H2 до +1 в CH4 и H2O.

Итоги:

Таким образом, основными процессами в этой реакции являются восстановление углерода и окисление водорода, и, как результат, получают метан и воду с выделением тепла.