93. (СЗ) Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: А) СН₄ → С₂Н₂ активир.С.t° X₁ +Cl₂, AlCl₃ X₂ → C₆H₅CH₃ +HNO₃ X₃

А) Представленная схема превращений включает в себя несколько последовательных реакций. Рассмотрим каждую из них:

1. Превращение метана (CH₄) в ацетилен (C₂H₂):

   Это реакция высокотемпературного пиролиза (нагревание до высокой температуры в присутствии активированного угля).

   $$2CH_4 \xrightarrow[{активир.\ C,\ t^\circ}]{} C_2H_2 + 3H_2$$

2. Гидрирование ацетилена (C₂H₂) в этилен (C₂H₄):

   Реакция гидрирования происходит в присутствии катализатора, например, никеля или палладия.

   $$C_2H_2 + H_2 \xrightarrow[Ni \ или \ Pd]{t^\circ} C_2H_4$$

3. Получение хлорэтана (C₂H₅Cl) из этилена (C₂H₄):

   $$C_2H_4 + Cl_2 \rightarrow C_2H_4Cl_2$$

4. Взаимодействие хлорэтана (C₂H₅Cl) с бензолом с образованием толуола (C₆H₅CH₃):

   Это реакция Фриделя-Крафтса, где хлорэтан выступает в роли алкилирующего агента, а AlCl₃ — катализатор.

   $$C_6H_6 + C_2H_5Cl \xrightarrow[AlCl_3]{} C_6H_5CH_3 + HCl$$

5. Нитрование толуола (C₆H₅CH₃) с образованием нитротолуола (C₆H₄CH₃NO₂):

   $$C_6H_5CH_3 + HNO_3 \xrightarrow[H_2SO_4]{} C_6H_4CH_3NO_2 + H_2O$$