Метан не реагирует с 1)кислородом 2)водородом 3)хлором 4)бромом

Метан (CH₄) – это простейший алкан, который представляет собой насыщенный углеводород. Он обладает определенными химическими свойствами и вступает в реакции с различными веществами при определенных условиях. Рассмотрим возможность его взаимодействия с предложенными веществами по отдельности.

1. Кислород (O₂): Метан реагирует с кислородом в процессе горения. Это экзотермическая реакция, при которой метан окисляется до углекислого газа и воды: [ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} ] Эта реакция сопровождается выделением большого количества тепла и является основой для использования метана в качестве топлива.

2. Водород (H₂): Метан не реагирует с водородом при обычных условиях. Оба эти вещества являются насыщенными и неактивными при комнатной температуре. Для взаимодействия требуются специфические условия, такие как высокие температуры и давление, а также катализаторы. Например, при высоких температурах возможен процесс пиролиза метана, в котором метан разлагается на углерод и водород: [ \text{CH}_4 \rightarrow \text{C} + 2\text{H}_2 ]

3. Хлор (Cl₂): Метан реагирует с хлором в процессе радикального замещения, особенно при облучении ультрафиолетовым светом. Этот процесс называется хлорированием и приводит к образованию хлорметана и других хлорированных производных метана: [ \text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{hv} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl} ] При дальнейшем воздействии хлора могут образовываться дихлорметан, трихлорметан и тетрахлорметан.

4. Бром (Br₂): Метан может реагировать с бромом, но эта реакция происходит гораздо медленнее по сравнению с хлорированием. Реакция происходит по аналогичному механизму радикального замещения с образованием бромированных производных метана: [ \text{CH}_4 + \text{Br}_2 \xrightarrow{hv} \text{CH}_3\text{Br} + \text{HBr} ] Однако из-за высокой активационной энергии и меньшей реакционной способности брома по сравнению с хлором, эта реакция требует более жестких условий (например, более интенсивного облучения).

Таким образом, из предложенных веществ метан не реагирует с водородом при обычных условиях.

Метан не реагирует с кислородом при обычных условиях, так как для этой реакции требуется высокая температура и наличие источника энергии, каким является искра или пламя. Однако, при подходящих условиях метан может реагировать с кислородом, образуя углекислый газ и воду.

Метан также не реагирует с водородом, поскольку оба вещества являются газами инертными к друг другу при обычных условиях.

Однако метан может реагировать с хлором и бромом при высоких температурах или в присутствии катализатора, образуя соответственно хлорид метила и бромид метила.

2) водородом