Превратите метан в этан, затем в диэтилметан, продолжите превращение в оксид углерода (iv), затем в угарный газ

Тема: Превращение метана в тетрахлорметан
Инструкция:

Превращение метана в тетрахлорметан включает несколько последовательных реакций. Давайте пройдемся по каждому шагу.

Шаг 1: Превращение метана в этан.
Метан (CH4) можно преобразовать в этан (C2H6) путем замены одного из водородных атомов методом аддиционного гидрирования или реакцией с водородом (H2). Эта реакция осуществляется при повышенной температуре и давлении, используя катализатор, например, никель.

Шаг 2: Превращение этана в диэтилметан.
Этан (C2H6) можно преобразовать в диэтилметан (C4H10) путем замены водородных атомов методом замещения. Один водород из каждой метильной группы (CH3-) в этане заменяется этильной группой (C2H5-). Для этой реакции можно использовать хлорид цинка (ZnCl2) в качестве катализатора и хлорид водорода (HCl) в качестве реагента.

Шаг 3: Превращение диэтилметана в оксид углерода (IV).
Диэтилметан (C4H10) можно преобразовать в оксид углерода (IV), или углекислый газ (CO2), путем полного окисления с использованием кислорода (O2). Результатом реакции будет образование CO2 и H2O (вода).

Шаг 4: Превращение оксида углерода (IV) в угарный газ.
Оксид углерода (IV), или углекислый газ (CO2), можно преобразовать в угарный газ (CO) путем удаления одного из атомов кислорода. Для этого можно использовать восстановительные реакции, например, сочетание CO2 с углеродом (C) при высокой температуре.

Шаг 5: Превращение угарного газа в тетрахлорметан.
Угарный газ (CO) можно преобразовать в тетрахлорметан (CCl4) путем замены одного из атомов кислорода атомом хлора (Cl). Для этого можно использовать хлор (Cl2) в качестве реагента и оксид углерода (IV), или CO2, в качестве побочного продукта.

Дополнительный материал:
Задача: Превратите метан (CH4) в тетрахлорметан (CCl4).

Шаг 1: Метан (CH4) + 3H2 → этан (C2H6)
Шаг 2: Этан (C2H6) + 2HCl → диэтилметан (C4H10)
Шаг 3: Диэтилметан (C4H10) + 13/2O2 → 4CO2 + 5H2O
Шаг 4: CO2 + C → 2CO
Шаг 5: CO + 2Cl2 → CCl4 + CO2

Совет:
- Изучите химические свойства каждого соединения, чтобы понять, какие реакции могут произойти.
- Помните о необходимости использования катализаторов и условий, таких как температура и давление, для успешного преобразования реакций.

Задание для закрепления:
Превратите этан (C2H6) в тетрахлорметан (CCl4). Предоставьте пошаговое решение.