Question

Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения : а) метан-ацитилен-бензол-хлорбензол; б) карбонат кальция-оксид кальция-карбид кальция-ацитилен-бензол-нитробензол

Answer 1

Реакции:
2CH4 (1500 град. ) = CH =- CH + 3H2;
3CH=-CH (600 град. актив. уголь) = С6H6;
C6H6 + Cl2 (FeCl3) = C6H5Cl + HCl.

CaCO3 (1100 град. ) = СаО + СО2;
2СаО + 5С (1200 град.) = 2СаС2 + СО2;
СаС2 + 2Н2О = СН =- СН + Са (ОН) 2;
3СН=-СН (600 град, актив. уголь) = С6Н6;
С6Н6 + НNO3 (H2SO4 конц. ) = C6H5NO2 + H2O.

Answer 2

а) Превращение метана в ацетилен, затем ацетилен в бензол, затем бензол в хлорбензол можно описать следующими уравнениями реакций:

1. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (окисление метана до CO2 и H2O)
2. 2C2H2 → C6H6 (димеризация ацетилена до бензола)
3. C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl (замещение одного атома водорода в бензоле хлором)

Таким образом, полное уравнение превращения будет выглядеть следующим образом: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O → 2C2H2 → C6H6 → C6H5Cl + HCl

б) Превращение карбоната кальция в оксид кальция, затем оксид кальция в карбид кальция, затем карбид кальция в ацетилен, затем ацетилен в бензол, затем бензол в нитробензол можно описать следующими уравнениями реакций:

1. CaCO3 → CaO + CO2 (термическое разложение карбоната кальция до оксида кальция и углекислого газа)
2. CaO + 3C → CaC2 + CO (взаимодействие оксида кальция с углеродом до образования карбида кальция и оксида углерода)
3. CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 (гидролиз карбида кальция до ацетилена и гидроксида кальция)
4. 2C2H2 → C6H6 (димеризация ацетилена до бензола)
5. C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O (нитрование бензола до нитробензола)

Таким образом, полное уравнение превращения будет выглядеть следующим образом: CaCO3 → CaO + CO2 → CaO + 3C → CaC2 + CO → CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 → 2C2H2 → C6H6 → C6H5NO2 + H2O