Вещества А и Б получаются по схемам CH4--(1500 градусов цельсия)-->Х1--(активированный уголь)-->Х2--(+Сl2, катализатор)-->Х3--(+НОН)-->А СН4--(+|O|)-->Y--(+|O|)-->Б Какой продукт реакции образуется между веществами А и Б?
Вещества А и Б получаются по схемам CH4--(1500 градусов цельсия)-->Х1--(активированный уголь)-->Х2--(+Сl2, катализатор)-->Х3--(+НОН)-->А СН4--(+|O|)-->Y--(+|O|)-->Б Какой продукт реакции образуется между веществами А и Б?
В данной схеме реакций вещества А и Б претерпевают несколько этапов превращения. В результате реакции между веществами А и Б образуется оксид углерода, обозначаемый как СО.
На первом этапе метан (CH4) подвергается термическому разложению при высокой температуре (1500 градусов Цельсия), образуя промежуточное вещество Х1. Затем Х1 проходит через процесс активации на активированном угле, превращаясь в Х2. На следующем этапе Х2 реагирует с хлором (Cl2) в присутствии катализатора, образуя Х3. После этого Х3 взаимодействует с нитритом (NOH) и метаном (CH4), образуя вещество А.
Затем вещество А проходит через реакцию с кислородом (|O|), образуя Y, которое затем реагирует снова с кислородом, образуя вещество Б. Таким образом, между веществами А и Б образуется оксид углерода (СО).
Для того чтобы определить продукты реакции между веществами А и Б, сначала нужно выяснить, что это за вещества и как они образуются по данным схемам.
CH4 --(1500 градусов Цельсия)--> Х1: При высокой температуре метан (CH4) подвергается пиролизу, что приводит к образованию ацетилена (C2H2): [ 2CH4 \xrightarrow{1500^\circ C} C2H2 + 3H2 ]
Х1 --(активированный уголь)--> Х2: Ацетилен пропускают через активированный уголь, что может привести к полимеризации ацетилена, образуя бензол (C6H6): [ 3C2H2 \xrightarrow{активированный уголь} C6H6 ]
Х2 --(+Cl2, катализатор)--> Х3: Бензол (C6H6) в присутствии хлора (Cl2) и катализатора (например, FeCl3) хлорируется, образуя хлорбензол (C6H5Cl): [ C6H6 + Cl2 \xrightarrow{катализатор} C6H5Cl + HCl ]
Х3 --(+НОН)--> А: Хлорбензол (C6H5Cl) при взаимодействии с водным раствором гидроксида натрия (NaOH) образует фенол (C6H5OH): [ C6H5Cl + NaOH \xrightarrow{t} C6H5OH + NaCl ]
Таким образом, вещество А — это фенол (C6H5OH).
CH4 --(+|O|)--> Y: Окисление метана (CH4) может привести к образованию метанола (CH3OH): [ CH4 + [O] \rightarrow CH3OH ]
Y --(+|O|)--> Б: Дальнейшее окисление метанола (CH3OH) приводит к образованию формальдегида (HCHO): [ CH3OH + [O] \rightarrow HCHO + H2O ]
Таким образом, вещество Б — это формальдегид (HCHO).
Фенол (C6H5OH) и формальдегид (HCHO) могут вступать в реакцию поликонденсации с образованием фенолоформальдегидных смол (фенопластов):
[ C6H5OH + HCHO \rightarrow (C6H4OHCH2)_n + H2O ]
Эта реакция приводит к образованию фенолоформальдегидных полимеров, используемых в производстве различных пластмасс и смол.
