Напишите уравнение реакций при помощи которых можно осуществить следующие превращения CH4=>С2H6=>C3H8=>C6H14=>Циклогексан либо C6H6=>C6H5No2
Напишите уравнение реакций при помощи которых можно осуществить следующие превращения CH4=>С2H6=>C3H8=>C6H14=>Циклогексан либо C6H6=>C6H5No2
Для превращения CH4 в C2H6 можно использовать уравнение реакции: CH4 + Cl2 → C2H6 + HCl
Для превращения C2H6 в C3H8 можно использовать уравнение реакции: C2H6 + Br2 → C3H8 + HBr
Для превращения C3H8 в C6H14 можно использовать уравнение реакции: C3H8 + 2O2 → C6H14 + 4H2O
Для превращения C6H14 в циклогексан можно использовать уравнение реакции: C6H14 + O2 → C6H12 + H2O
Для превращения C6H6 в C6H5NO2 можно использовать уравнение реакции: C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
Для осуществления последовательных превращений, указанных в вопросе, необходимо применять различные химические реакции. Рассмотрим каждый этап подробно:
Метан (CH4) в этан (C2H6): Для этого можно использовать процесс пиролиза метана, также известный как крекинг: [ 2CH_4 \xrightarrow{t} C_2H_6 + H_2 ]
Этан (C2H6) в пропан (C3H8): Для получения пропана из этана можно использовать реакцию Вюрца, которая включает в себя использование металлического натрия: [ 2C_2H_5Cl + 2Na \rightarrow C_3H_8 + 2NaCl ] где (C_2H_5Cl) — это хлорэтан (этилхлорид).
Пропан (C3H8) в гексан (C6H14): Для этой конверсии также можно воспользоваться реакцией Вюрца: [ 2C_3H_7Cl + 2Na \rightarrow C6H{14} + 2NaCl ] где (C_3H_7Cl) — это хлорпропан (пропилхлорид).
Гексан (C6H14) в циклогексан (C6H12): Для превращения гексана в циклогексан можно использовать процесс каталитического риформинга, который предполагает использование катализатора (например, платина или палладий): [ C6H{14} \xrightarrow{Pt, t} C6H{12} + H_2 ]
Гексан (C6H14) в бензол (C6H6): Если вместо циклогексана необходимо получить бензол, также используется каталитический риформинг: [ C6H{14} \xrightarrow{Pt, t} C_6H_6 + 4H_2 ]
Бензол (C6H6) в нитробензол (C6H5NO2): Этот этап требует проведения реакции нитрования бензола, что осуществляется при помощи смеси концентрированной азотной и серной кислот (нитрующая смесь): [ C_6H_6 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_5NO_2 + H_2O ]
Таким образом, последовательность реакций для превращения метана в нитробензол выглядит следующим образом:
[ 2CH_4 \xrightarrow{t} C_2H_6 + H_2 ] [ 2C_2H_5Cl + 2Na \rightarrow C_3H_8 + 2NaCl ] [ 2C_3H_7Cl + 2Na \rightarrow C6H{14} + 2NaCl ] [ C6H{14} \xrightarrow{Pt, t} C_6H_6 + 4H_2 ] [ C_6H_6 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_5NO_2 + H_2O ]
Эти реакции позволяют получить нитробензол из метана через последовательные стадии.
