Вопрос школьника
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
CH4→X1→C6H6→X2→X3→X4
Ответ от учителя
Для превращения метана (CH4) в бензол (C6H6) необходимо выполнить несколько реакций.
Первым этапом является реакция метана с хлором (Cl2) при нагревании, которая приводит к образованию хлорметана (CH3Cl) и водорода (HCl):
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Далее, хлорметан реагирует с хлором в присутствии катализатора (например, алюминиевого хлорида, AlCl3), образуя хлорметилхлорид (CH3Cl2):
CH3Cl + Cl2 → CH3Cl2
Хлорметилхлорид затем проходит реакцию ароматизации (превращения в ароматическое соединение) при нагревании в присутствии катализатора (например, алюминиевого хлорида), образуя бензол:
CH3Cl2 → C6H6 + 2HCl
Таким образом, уравнения реакций для превращения метана в бензол выглядят следующим образом:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH3Cl2
CH3Cl2 → C6H6 + 2HCl
Дополнительные превращения (обозначенные X2, X3 и X4 в задании) не указаны, поэтому невозможно дать точный ответ на вопрос.