实验步骤：
1. 准备反应器：将反应器中的催化剂（通常是镍）加热至反应温度（通常在700-1000℃之间）。
2. 反应物的添加：当把一定比例的水蒸气与甲烷倒入容器中后，它们就会产生相应的变化。
3. 反应：通过催化剂的作用，会使得水蒸气与甲烷产生一系列的反应，这种反应有助于一氧化碳与氢气的生成。

氢气的生产图示

4. 对产物进行分离：反应完成之后，需要通过压缩或者冷却的方法来将氢气给进行分离。
5. 对氢气进行纯化：当氢气被分离出来后，为了保证其纯度达到一定的标准，需要将氢气里面的杂质进行处理。

用到的具体公式：
1. 重整水蒸气和甲烷反应所需要的方程式：CH4 H2O → CO 3H2
2. 反应热效应公式：ΔH = ΣH(生成物) - ΣH(反应物)
3. 气体摩尔体积公式：V = nRT/P
通过以上实验步骤和公式的应用，我们可以成功地制备出高纯度的氢气，为氢能源的应用提供了重要的支持。

不过，在实际应用中，还需要考虑反应的速率、反应产物的选择和分离等问题，以及如何控制反应条件，使得反应效率最大化。

此外，还需要考虑催化剂的选择和使用寿命等问题，以确保反应的稳定性和可持续性。

为了确保在反应的过程中，纯度与功率达到最大化，还需要对催化剂与反应产物分离等进行综合的考量。