Напишите уравнения реакций схемы превращений СН4->C2H4->C2H6->C2H5Cl->C4H10->CO2. Укажите...

Давайте рассмотрим последовательность химических превращений, в результате которых метан (CH4) превращается в углекислый газ (CO2). Для каждого этапа напишем соответствующие уравнения реакций и укажем названия соединений.

1. Метан (CH4) в этилен (C2H4):

   ( 2CH_4 \xrightarrow{t, катализатор} C_2H_4 + 2H_2 )

   Реакция: пиролиз метана.

   Названия соединений:

   • CH4: метан
   • C2H4: этилен (или этен)
   • H2: водород

2. Этилен (C2H4) в этан (C2H6):

   ( C_2H_4 + H_2 \xrightarrow{катализатор} C_2H_6 )

   Реакция: гидрирование этилена.

   Названия соединений:

   • C2H4: этилен (или этен)
   • H2: водород
   • C2H6: этан

3. Этан (C2H6) в хлорэтан (C2H5Cl):

   ( C_2H_6 + Cl_2 \xrightarrow{hv} C_2H_5Cl + HCl )

   Реакция: хлорирование этана (радикальное замещение под действием света).

   Названия соединений:

   • C2H6: этан
   • Cl2: хлор
   • C2H5Cl: хлорэтан (или этилхлорид)
   • HCl: хлороводород (или соляная кислота в водном растворе)

4. Хлорэтан (C2H5Cl) в бутан (C4H10):

   ( 2C_2H_5Cl + 2Na \xrightarrow{t} C4H{10} + 2NaCl )

   Реакция: реакция Вюрца (синтез углеводородов).

   Названия соединений:

   • C2H5Cl: хлорэтан (или этилхлорид)
   • Na: натрий
   • C4H10: бутан
   • NaCl: хлорид натрия (поваренная соль)

5. Бутан (C4H10) в углекислый газ (CO2):

   ( 2C4H{10} + 13O_2 \xrightarrow{t} 8CO_2 + 10H_2O )

   Реакция: полное сгорание бутана.

   Названия соединений:

   • C4H10: бутан
   • O2: кислород
   • CO2: углекислый газ
   • H2O: вода

Таким образом, последовательность реакций и названий соединений выглядит следующим образом:

1. Метан (CH4) (\xrightarrow{t, катализатор}) этилен (C2H4)
2. Этилен (C2H4) (\xrightarrow{катализатор}) этан (C2H6)
3. Этан (C2H6) (\xrightarrow{hv}) хлорэтан (C2H5Cl)
4. Хлорэтан (C2H5Cl) (\xrightarrow{t}) бутан (C4H10)
5. Бутан (C4H10) (\xrightarrow{t}) углекислый газ (CO2)

Каждое из этих превращений связано с конкретными химическими реакциями, которые являются важными в органической химии и промышленном синтезе.

1. СН4 (метан) + O2 -> CO2 + H2O
2. 2CO2 + 4H2 -> C2H4 (этилен) + 2H2O
3. C2H4 + H2 -> C2H6 (этан)
4. C2H6 + Cl2 -> C2H5Cl (хлорэтан)
5. C2H5Cl + NaOH -> C2H5OH (этанол) + NaCl
6. C2H5OH -> C2H4 + H2O
7. C2H4 + H2 -> C4H10 (бутан)
8. 2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 10H2O

Названия соединений:

• СН4 - метан
• O2 - кислород
• CO2 - диоксид углерода (углекислый газ)
• H2O - вода
• H2 - водород
• C2H4 - этилен
• C2H6 - этан
• Cl2 - хлор
• C2H5Cl - хлорэтан
• NaOH - гидроксид натрия (натриевая щелочь)
• C2H5OH - этанол
• C4H10 - бутан