Химия, молекулярные уравнения реакций Запишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Карбид алюминия -> X -> хлорметан -> этан -> Y -> бензол
Давайте запишем молекулярные уравнения реакций для каждого из превращений, чтобы получить требуемые продукты.
Карбид алюминия (Al4C3)( \text{Al}_4\text{C}_3 )(Al4C3) в хлорметан (CH3Cl)( \text{CH}_3\text{Cl} )(CH3Cl): Реакция гидролиза карбида алюминия с водой, а затем хлорирование метана:
Этан (C2H6)( \text{C}_2\text{H}_6 )(C2H6) в продукт Y например,этилбензол−(C6H5C2H5)например, этилбензол - ( \text{C}_6\text{H}_5\text{C}_2\text{H}_5 )например,этилбензол−(C6H5C2H5): Дегидрирование этана и последующая хлорировка:
Давайте запишем молекулярные уравнения реакций для каждого из превращений, чтобы получить требуемые продукты.
Карбид алюминия (Al4C3)( \text{Al}_4\text{C}_3 )(Al4 C3 ) в хлорметан (CH3Cl)( \text{CH}_3\text{Cl} )(CH3 Cl):
Реакция гидролиза карбида алюминия с водой, а затем хлорирование метана:
Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4 \text{Al}_4\text{C}_3 + 12 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Al(OH)}_3 + 3 \text{CH}_4
Al4 C3 +12H2 O→4Al(OH)3 +3CH4
Затем:
CH4+Cl2→UVCH3Cl+HCl \text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{UV}} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl}
CH4 +Cl2 UV CH3 Cl+HCl
Хлорметан (CH3Cl)( \text{CH}_3\text{Cl} )(CH3 Cl) в этан (C2H6)( \text{C}_2\text{H}_6 )(C2 H6 ):
Реакция с цинком:
CH3Cl+Zn→C2H6+ZnCl2 \text{CH}_3\text{Cl} + \text{Zn} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_6 + \text{ZnCl}_2
CH3 Cl+Zn→C2 H6 +ZnCl2
Этан (C2H6)( \text{C}_2\text{H}_6 )(C2 H6 ) в продукт Y например,этилбензол−(C6H5C2H5)например, этилбензол - ( \text{C}_6\text{H}_5\text{C}_2\text{H}_5 )например,этилбензол−(C6 H5 C2 H5 ):
Дегидрирование этана и последующая хлорировка:
C2H6→катализаторC2H4+H2 \text{C}_2\text{H}_6 \xrightarrow{ \text{катализатор} } \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2
C2 H6 катализатор C2 H4 +H2
Затем:
C2H4+C6H6→C6H5C2H5 \text{C}_2\text{H}_4 + \text{C}_6\text{H}_6 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{C}_2\text{H}_5
C2 H4 +C6 H6 →C6 H5 C2 H5
Продукт Y этилбензолэтилбензолэтилбензол в бензол (C6H6)( \text{C}_6\text{H}_6 )(C6 H6 ):
Это можно сделать через дегидрирование этилбензола:
C6H5C2H5→катализатор, TC6H6+C2H4 \text{C}_6\text{H}_5\text{C}_2\text{H}_5 \xrightarrow{ \text{катализатор, T} } \text{C}_6\text{H}_6 + \text{C}_2\text{H}_4
C6 H5 C2 H5 катализатор, T C6 H6 +C2 H4
Таким образом, полный путь превращений будет выглядеть следующим образом:
Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4 \text{Al}_4\text{C}_3 + 12 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Al(OH)}_3 + 3 \text{CH}_4 Al4 C3 +12H2 O→4Al(OH)3 +3CH4 CH4+Cl2→UVCH3Cl+HCl \text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{UV}} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl} CH4 +Cl2 UV CH3 Cl+HClCH3Cl+Zn→C2H6+ZnCl2 \text{CH}_3\text{Cl} + \text{Zn} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_6 + \text{ZnCl}_2 CH3 Cl+Zn→C2 H6 +ZnCl2 C2H6→катализаторC2H4+H2 \text{C}_2\text{H}_6 \xrightarrow{ \text{катализатор} } \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2 C2 H6 катализатор C2 H4 +H2 C2H4+C6H5C2H5→C6H5C2H5 \text{C}_2\text{H}_4 + \text{C}_6\text{H}_5\text{C}_2\text{H}_5 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{C}_2\text{H}_5 C2 H4 +C6 H5 C2 H5 →C6 H5 C2 H5 C6H5C2H5→катализатор, TC6H6+C2H4 \text{C}_6\text{H}_5\text{C}_2\text{H}_5 \xrightarrow{ \text{катализатор, T}} \text{C}_6\text{H}_6 + \text{C}_2\text{H}_4 C6 H5 C2 H5 катализатор, T C6 H6 +C2 H4Эти уравнения демонстрируют последовательность превращений от карбида алюминия до бензола через указанные промежуточные продукты.