Какие превращения происходят с углеродом, чтобы получить этан, а затем пропан и хлороводород? Как далее происходит

Як

24

Давайте разберем каждую часть вопроса по порядку.

1. Как получить этан, пропан и хлороводород из углерода?

- Для получения этана из углерода необходимо провести реакцию связывания двух молекул метана (CH₄). Эта реакция называется пиролизом метана, и она происходит при высоких температурах. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[2CH₄ → C₂H₆\]
Таким образом, при пиролизе метана получается этан.

- Чтобы получить пропан из углерода, нужно провести реакцию связывания трех молекул метана (CH₄). Эта реакция также происходит при высоких температурах и называется пиролизом метана. Уравнение реакции будет следующим:
\[3CH₄ → C₃H₈\]
Таким образом, при пиролизе метана получается пропан.

- Чтобы получить хлороводород (HCl) из углерода, нужно провести реакцию между метаном (CH₄) и хлором (Cl₂). При этой реакции один атом водорода из метана замещается атомом хлора. Уравнение реакции будет выглядеть так:
\[CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl\]

2. Как происходит превращение хлора в метилхлорэтилметан и 2-метилбутан?

- Для получения метилхлорэтилметана (CH₃ClCH₂ClCH₃) из хлорэтана (CH₃CH₂Cl), необходимо провести реакцию замещения гидроксильной группы этиленокислого соединения метиловым и пропиловым радикалами. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[CH₃CH₂Cl + CH₃Cl → CH₃ClCH₂ClCH₃ + HCl\]

- Чтобы получить 2-метилбутан (CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃) из хлорбутана (CH₃(CH₂)₃Cl), нужно провести реакцию замещения хлора на группу метильного радикала. Уравнение реакции будет таким:
\[CH₃(CH₂)₃Cl + CH₃Cl → CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃ + HCl\]

3. Как образуется углекислый газ во всем этом процессе?

- Углекислый газ (СО₂) образуется во время горения и окисления органических соединений, таких как метан, этан, пропан и т.д. В реакции сгорания метана (CH₄) углерод соединяется с кислородом из воздуха, образуя углекислый газ. Уравнение реакции горения метана выглядит следующим образом:
\[CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O\]

- В реакции горения этана (C₂H₆) также образуется углекислый газ по аналогии с реакцией горения метана.

- Процессы получения пропана, хлороводорода и других органических соединений из углерода часто включают в себя реакции, в которых образуется углекислый газ как побочный продукт.

Таким образом, при превращении углерода в этан, пропан и хлороводород, а также при последующих превращениях хлора в метилхлорэтилметан и 2-метилбутан, образуется углекислый газ в результате реакций горения и окисления органических соединений.