Номер 10, страница 116, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

10. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) этан → углерод → метан → оксид углерода (IV);

б) $CaCO_3 \to CO_2 \to Co \to C \to CH_4 \to CH_3Br \to CH_2Br_2$;

Решение

а) этан → углерод → метан → оксид углерода (IV)

1. Пиролиз этана при высокой температуре (около $1000 ^\circ C$) приводит к его разложению на простые вещества - углерод (сажу) и водород:

$C_2H_6 \xrightarrow{1000 ^\circ C} 2C + 3H_2$

2. Для получения метана из углерода необходимо провести реакцию гидрирования углерода. Реакция протекает при нагревании, высоком давлении и в присутствии катализатора (например, никеля):

$C + 2H_2 \xrightarrow{t, p, Ni} CH_4$

3. Оксид углерода (IV) или углекислый газ можно получить путем полного сжигания метана в избытке кислорода:

$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

Ответ:

$C_2H_6 \xrightarrow{1000 ^\circ C} 2C + 3H_2$

$C + 2H_2 \xrightarrow{t, p, Ni} CH_4$

$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

б) $CaCO_3 \rightarrow CO_2 \rightarrow Co \rightarrow C \rightarrow CH_4 \rightarrow CH_3Br \rightarrow CH_2Br_2$

1. Оксид углерода (IV) получают термическим разложением карбоната кальция (прокаливанием известняка):

$CaCO_3 \xrightarrow{t \approx 900-1000 ^\circ C} Cao + CO_2\uparrow$

2. Для превращения оксида углерода (IV) в оксид углерода (II) (угарный газ) его пропускают через раскаленный уголь (кокс):

$CO_2 + C \xrightarrow{t > 800 ^\circ C} 2CO$

3. Углерод можно получить из оксида углерода (II) в результате реакции диспропорционирования при нагревании в присутствии катализатора (например, железа):

$2Co \xrightarrow{400-700 ^\circ C, Fe} C + CO_2$

4. Метан синтезируют из простых веществ — углерода и водорода — при высокой температуре, давлении и с катализатором:

$C + 2H_2 \xrightarrow{t, p, Ni} CH_4$

5. Бромметан получают в реакции радикального замещения при взаимодействии метана с бромом на свету (под действием УФ-излучения):

$CH_4 + Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Br + HBr$

6. Дальнейшее бромирование бромметана в тех же условиях приводит к образованию дибромметана:

$CH_3Br + Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_2Br_2 + HBr$

Ответ:

$CaCO_3 \xrightarrow{t} Cao + CO_2$

$CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

$2Co \xrightarrow{t, kat} C + CO_2$

$C + 2H_2 \xrightarrow{t, p, Ni} CH_4$

$CH_4 + Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Br + HBr$

$CH_3Br + Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_2Br_2 + HBr$