Номер 1, страница 205 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 38. Получение и применение аренов. Глава 3. Углеводороды - номер 1, страница 205.

Условие.

1. Как можно получить бензол из метана? Сколько реакций для этого потребуется? Напишите уравнения необходимых реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

Получить бензол ($C_6H_6$) из метана ($CH_4$) можно в две последовательные стадии. Этот способ является классическим в курсе органической химии и включает в себя получение ацетилена как промежуточного продукта.

Первая стадия — пиролиз метана. Метан нагревают до очень высокой температуры (около $1500^\circ$C) с быстрым охлаждением. В результате происходит неполное разложение метана с образованием ацетилена ($C_2H_2$) и водорода.

Уравнение первой реакции:

$2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$

Вторая стадия — тримеризация ацетилена. Полученный ацетилен пропускают над катализатором, которым обычно служит активированный уголь, при температуре около $600^\circ$C. В этих условиях три молекулы ацетилена объединяются, образуя одну молекулу бензола. Этот процесс известен как реакция Зелинского.

Уравнение второй реакции:

$3C_2H_2 \xrightarrow{600^\circ C, C_{акт.}} C_6H_6$

Таким образом, для синтеза бензола из метана по данной схеме требуется осуществить две химические реакции.

Ответ: Бензол из метана можно получить в две стадии. Для этого потребуется 2 реакции. Уравнения необходимых реакций:
1. Пиролиз метана: $2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$
2. Тримеризация ацетилена: $3C_2H_2 \xrightarrow{600^\circ C, C_{акт.}} C_6H_6$