номер 1, страница 183 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

1.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить метанол из метана.

Решение:

Превратить метан $\text{CH}_4$ в метанол $\text{CH}_3\text{OH}$ можно несколькими путями, рассматриваемыми в школьном курсе органической химии.

Способ 1. Через галогенирование (лабораторный двухстадийный путь)

1. Хлорирование метана при освещении (радикальное замещение с получением хлорметана):

$$\text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{hu} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl}$$

2. Щелочной гидролиз хлорметана водным раствором гидроксида натрия:

$$\text{CH}_3\text{Cl} + \text{NaOH}_{(\text{водн.})} \xrightarrow{t^\circ} \text{CH}_3\text{OH} + \text{NaCl}$$

Способ 2. Прямое каталитическое окисление метана (одностадийный путь)

При неполном каталитическом окислении метана кислородом воздуха при высокой температуре и повышенном давлении образуется метиловый спирт:

$$2\text{CH}_4 + \text{O}_2 \xrightarrow{t^\circ,\, p,\, \text{кат.}} 2\text{CH}_3\text{OH}$$

Способ 3. Промышленный способ через синтез-газ

1. Паровая конверсия метана с получением смеси угарного газа и водорода (синтез-газа):

$$\text{CH}_4 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{t^\circ,\, \text{кат.}} \text{CO} + 3\text{H}_2$$

2. Каталитический синтез метанола из оксида углерода($\text{II}$) и водорода (катализаторы $\text{ZnO} / \text{CuO}$):

$$\text{CO} + 2\text{H}_2 \xrightarrow{t^\circ,\, p,\, \text{кат.}} \text{CH}_3\text{OH}$$