1. Превращение метана в ацетилен:
CH4 → C2H2 + 2H2
Обоснование: Метан (CH4) может реагировать с хлороводородом (HCl) в присутствии никеля (Ni) как катализатора. В результате образуется ацетилен (C2H2) и водород (H2).
2. Превращение ацетилена в бензол:
2C2H2 → C6H6
Обоснование: Ацетилен (C2H2) может реагировать в присутствии катализатора винилпиридинового типа при повышенной температуре и давлении. В результате образуется бензол (C6H6).
Обоснование: Бензол (C6H6) может реагировать с этилхлоридом (C2H5Cl) в присутствии алюминиевого хлорида (AlCl3) как катализатора. В результате образуется этилбензол (C6H5C2H5) и соляная кислота (HCl).
Условия протекания реакций:
- Превращение метана в ацетилен происходит при температуре около 800-1000 °C и давлении в диапазоне от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение ацетилена в бензол происходит при температуре около 500-600 °C и давлении от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение бензола в этилбензол происходит при комнатной температуре и давлении около атмосферного.
б) Гексан → циклогексан → бензол:
1. Превращение гексана в циклогексан:
C6H14 → C6H12
Обоснование: Гексан (C6H14) может подвергаться циклизации, то есть реагировать при повышенной температуре и давлении. В результате образуется циклогексан (C6H12).
2. Превращение циклогексана в бензол:
C6H12 → C6H6
Обоснование: Циклогексан (C6H12) может подвергаться дегидрированию, то есть реагировать при повышенной температуре и давлении. В результате образуется бензол (C6H6).
Условия протекания реакций:
- Превращение гексана в циклогексан происходит при повышенной температуре и давлении, которые изменяются в зависимости от катализатора и условий проведения реакции.
- Превращение циклогексана в бензол происходит при повышенной температуре и давлении, которые также зависят от катализатора и условий проведения реакции.
Обоснование: Бензол (C6H6) может реагировать с хлорметаном (CH3Cl) в присутствии катализатора, например, хлорида алюминия (AlCl3). В результате образуется толуол (C6H5CH3) и соляная кислота (HCl).
Условия протекания реакций:
- Превращение карбида алюминия в метан происходит при температуре около 2000 °C и давлении.
- Превращение метана в ацетилен происходит при температуре около 800-1000 °C и давлении в диапазоне от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение ацетилена в бензол происходит при температуре около 500-600 °C и давлении от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение бензола в толуол происходит при комнатной температуре и давлении около атмосферного.
1. Превращение метана в ацетилен:
CH4 → C2H2 + 2H2
Обоснование: Метан (CH4) может реагировать с хлороводородом (HCl) в присутствии никеля (Ni) как катализатора. В результате образуется ацетилен (C2H2) и водород (H2).
2. Превращение ацетилена в бензол:
2C2H2 → C6H6
Обоснование: Ацетилен (C2H2) может реагировать в присутствии катализатора винилпиридинового типа при повышенной температуре и давлении. В результате образуется бензол (C6H6).
3. Превращение бензола в этилбензол:
C6H6 + C2H5Cl → C6H5C2H5 + HCl
Обоснование: Бензол (C6H6) может реагировать с этилхлоридом (C2H5Cl) в присутствии алюминиевого хлорида (AlCl3) как катализатора. В результате образуется этилбензол (C6H5C2H5) и соляная кислота (HCl).
Условия протекания реакций:
- Превращение метана в ацетилен происходит при температуре около 800-1000 °C и давлении в диапазоне от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение ацетилена в бензол происходит при температуре около 500-600 °C и давлении от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение бензола в этилбензол происходит при комнатной температуре и давлении около атмосферного.
б) Гексан → циклогексан → бензол:
1. Превращение гексана в циклогексан:
C6H14 → C6H12
Обоснование: Гексан (C6H14) может подвергаться циклизации, то есть реагировать при повышенной температуре и давлении. В результате образуется циклогексан (C6H12).
2. Превращение циклогексана в бензол:
C6H12 → C6H6
Обоснование: Циклогексан (C6H12) может подвергаться дегидрированию, то есть реагировать при повышенной температуре и давлении. В результате образуется бензол (C6H6).
Условия протекания реакций:
- Превращение гексана в циклогексан происходит при повышенной температуре и давлении, которые изменяются в зависимости от катализатора и условий проведения реакции.
- Превращение циклогексана в бензол происходит при повышенной температуре и давлении, которые также зависят от катализатора и условий проведения реакции.
в) Карбид алюминия → метан → ацетилен → бензол → толуол:
1. Превращение карбида алюминия в метан:
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
Обоснование: Карбид алюминия (Al4C3) может реагировать с водой (H2O). В результате образуются гидроксид алюминия (Al(OH)3) и метан (CH4).
2. Превращение метана в ацетилен:
CH4 → C2H2 + 2H2
Обоснование: Превращение метана в ацетилен описано выше в первом превращении задачи.
3. Превращение ацетилена в бензол:
2C2H2 → C6H6
Обоснование: Превращение ацетилена в бензол описано выше во втором превращении задачи.
4. Превращение бензола в толуол:
C6H6 + CH3Cl → C6H5CH3 + HCl
Обоснование: Бензол (C6H6) может реагировать с хлорметаном (CH3Cl) в присутствии катализатора, например, хлорида алюминия (AlCl3). В результате образуется толуол (C6H5CH3) и соляная кислота (HCl).
Условия протекания реакций:
- Превращение карбида алюминия в метан происходит при температуре около 2000 °C и давлении.
- Превращение метана в ацетилен происходит при температуре около 800-1000 °C и давлении в диапазоне от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение ацетилена в бензол происходит при температуре около 500-600 °C и давлении от 1 до 10 атмосфер.
- Превращение бензола в толуол происходит при комнатной температуре и давлении около атмосферного.