Процесс термического разложения воды может быть описан следующими реакциями:
Н2О → Н2 + 1/2О2, Н2 → 2Н; О2 → 2О, О + Н → ОН.
Эта система представляет собой прямое термическое разложение водяного пара. Этот ряд реакций позволяет рассчитать мольные фракции шести компонентов (таких как Н2О, Н2, Н, О, О2, ОН) как функцию температуры при заданном давлении;
при температуре 3000 К диссоциирует около 35 % водяных паров;
где температура процесса выше 3500 К наблюдается преобладание атомных водорода и кислорода.
