Какие являются последовательными превращениями метана, чтобы получить ацетилен, затем бензол, и в конечном счете

Для того чтобы получить ацетилен, бензол и углекислый газ из метана, необходимо пройти через несколько последовательных превращений. Давайте рассмотрим каждый промежуточный этап пошагово:

1. Метан (CH4) превращается в этилен (C2H4) путем дегидрирования. Это реакция, в которой один атом водорода отщепляется от метана, образуя двойную связь между углеродами и образуя этилен. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[CH_4 \rightarrow C_2H_4 + H_2\]
В данном случае, с помощью катализатора, метан превращается в этилен, а сбывающийся газ при этом является водород.

2. Этилен (C2H4) может быть конвертирован в ацетилен (C2H2) путем процесса ацилирования. В этой реакции этилен реагирует с кислородом под действием катализатора, образуя углеродный диоксид и ацетилен:
\[C_2H_4 + O_2 \rightarrow C_2H_2 + CO_2\]
Это реакция происходит при высоких температурах и высоком давлении.

3. Далее, ацетилен (C2H2) претерпевает процесс циклизации и ароматизации, чтобы превратиться в бензол (C6H6). В данном случае, ацетилен проходит через ряд реакций, включая соединение промежуточных соединений, пока не образуется бензол. Процессы циклизации и ароматизации являются сложными и включают перенос и реорганизацию атомов в ацетилене. Уравнение реакции циклизации и ароматизации для ацетилена приведено ниже (с упрощением промежуточных стадий):
\[2C_2H_2 \rightarrow C_6H_6 + H_2\]

4. Наконец, бензол (C6H6) претерпевает процесс сгорания, образуя конечный продукт - углекислый газ (CO2) и воду (H2O). Реакция сгорания бензола выглядит следующим образом:
\[2C_6H_6 + 15O_2 \rightarrow 12CO_2 + 6H_2O\]
В данной реакции бензол реагирует с кислородом, образуя углекислый газ и воду.

Таким образом, последовательные превращения метана для получения ацетилена, бензола и углекислого газа выглядят следующим образом:
Метан -> Этилен -> Ацетилен -> Бензол -> Углекислый газ.

Надеюсь, данное объяснение помогло вам понять последовательные превращения метана для получения ацетилена, бензола и углекислого газа. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!