Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ, обозначьте...

a) Метан (CH4) + 2O2 → CO2 + 2H2O (пиролиз) A + t,p,С(актив) → B B + H2SO4 (конц) → C + H2SO4 C + HONO2 (конц) → G + HNO3

Условия осуществления реакций:

1. Пиролиз метана проводится при температуре 1500°C.
2. Превращение веществ A и B осуществляется при наличии тепла, давления и катализатора.
3. Реакция C + H2SO4 требует концентрированной серной кислоты.
4. Превращение веществ G и HNO3 происходит при добавлении концентрированного HONO2.

Ваша цепочка превращений включает несколько этапов, начиная с метана и заканчивая веществом G. Давайте разберем каждый этап:

1. Метан в A: Метан при температуре около 1500 °C может превратиться в ацетилен (этин). Это реакция пиролиза метана: [ 2CH_4 \rightarrow C_2H_2 + 3H_2 ] Условия: высокая температура (около 1500 °C).

2. Ацетилен в B: Ацетилен может быть гидрирован до этена в присутствии катализатора (обычно используют палладий или никель) и при повышенном давлении: [ C_2H_2 + H_2 \rightarrow C_2H_4 ] Условия: температура, давление, катализатор (например, активированный уголь с палладием).

3. Этен в G: Этен может реагировать с концентрированной серной кислотой, образуя этилсульфат, который затем может быть гидролизован или обработан концентрированной азотной кислотой: [ C_2H_4 + H_2SO_4 \rightarrow C_2H_5HSO_4 ] [ C_2H_5HSO_4 + HNO_3 \rightarrow C_2H_5ONO_2 + H_2SO_4 ] Этот последний шаг приводит к образованию нитрата этила (этилнитрат), который является веществом G. Условия: первая реакция происходит при комнатной температуре с концентрированной серной кислотой, вторая реакция также требует присутствия концентрированной азотной кислоты.

Итак, ваша цепочка превращений выглядит следующим образом:

• Метан переходит в ацетилен при высокой температуре.
• Ацетилен гидрируется до этена в присутствии катализатора и при повышенном давлении.
• Этен реагирует с серной кислотой, образуя этилсульфат, который далее реагирует с азотной кислотой, давая нитрат этила.