Для выполнения данного задания рассмотрим каждый переход последовательно и запишем уравнения реакций.
- Переход от ( \text{KOH} ) к ( \text{H}_2 ):
Когда гидроксид калия (( \text{KOH} )) подвергается электролизу, на катоде выделяется водород (( \text{H}_2 )):
[ 2\text{KOH} \rightarrow 2\text{K} + \text{H}_2 + \frac{1}{2}\text{O}_2 ]
- Переход от ( \text{H}_2 ) к ( \text{KH} ):
Водород (( \text{H}_2 )) реагирует с калием (( \text{K} )) при нагревании, образуя гидрид калия (( \text{KH} )):
[ 2\text{K} + \text{H}_2 \rightarrow 2\text{KH} ]
- Переход от ( \text{KH} ) обратно к ( \text{H}_2 ):
Гидрид калия (( \text{KH} )) реагирует с водой, выделяя водород (( \text{H}_2 )):
[ 2\text{KH} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{KOH} + \text{H}_2 ]
- Переход от ( \text{H}_2 ) к ( \text{HCl} ):
Водород (( \text{H}_2 )) реагирует с хлором (( \text{Cl}_2 )), образуя хлороводород (( \text{HCl} )):
[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} ]
- Переход от ( \text{HCl} ) обратно к ( \text{H}_2 ):
Хлороводород (( \text{HCl} )) можно восстановить до водорода (( \text{H}_2 )) с помощью активного металла, например, цинка (( \text{Zn} )):
[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 ]
- Переход от ( \text{H}_2 ) к ( \text{CH}_3\text{OH} ):
Водород (( \text{H}_2 )) реагирует с угарным газом (( \text{CO} )) в присутствии катализатора (например, медь-цинк-алюминий), образуя метанол (( \text{CH}_3\text{OH} )):
[ \text{CO} + 2\text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{OH} ]
Таким образом, все уравнения реакций для данных переходов будут следующими:
- ( 2\text{KOH} \rightarrow 2\text{K} + \text{H}_2 + \frac{1}{2}\text{O}_2 )
- ( 2\text{K} + \text{H}_2 \rightarrow 2\text{KH} )
- ( 2\text{KH} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{KOH} + \text{H}_2 )
- ( \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} )
- ( \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 )
- ( \text{CO} + 2\text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{OH} )
Эти уравнения описывают последовательные химические превращения от гидроксида калия до метанола.