Номер 4, страница 143, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Напишите уравнения реакций получения из метана следующих веществ:

а) ацетилена;

б) хлорметана;

в) этилена;

г) бензола.

а) ацетилена

Получение ацетилена ($C_2H_2$) из метана ($CH_4$) осуществляется в одну стадию путем пиролиза (высокотемпературного разложения без доступа воздуха). Реакция протекает при температуре около $1500^\circ C$.

Уравнение реакции:

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

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

б) хлорметана

Хлорметан ($CH_3Cl$) получают из метана ($CH_4$) в результате реакции свободно-радикального замещения с хлором ($Cl_2$). Для запуска реакции необходимо воздействие ультрафиолетового света (обозначается как $h\nu$) или нагревание.

Уравнение реакции:

$$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl$$

Ответ: $$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl$$

в) этилена

Получение этилена ($C_2H_4$) из метана ($CH_4$) — это многостадийный процесс. Одна из возможных схем включает две стадии.

1. Сначала из метана получают ацетилен реакцией пиролиза:

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

2. Затем ацетилен подвергают каталитическому гидрированию (присоединению водорода). Чтобы реакция остановилась на стадии образования этилена и не пошла дальше до этана, используют специальный катализатор (например, катализатор Линдлара).

$$C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{кат.} C_2H_4$$

Ответ:

1) $$2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$$

2) $$C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{кат.} C_2H_4$$

г) бензола

Получение бензола ($C_6H_6$) из метана ($CH_4$) также является многостадийным процессом, где промежуточным продуктом выступает ацетилен.

1. На первой стадии метан превращают в ацетилен:

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

2. На второй стадии проводят тримеризацию ацетилена по реакции Зелинского. При пропускании ацетилена над активированным углем ($C_{акт.}$) при температуре 600o C его молекулы объединяются по три, образуя молекулу бензола.

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

Ответ:

1) $$2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$$

2) $$3C_2H_2 \xrightarrow{C_{акт.}, 600^\circ C} C_6H_6$$