ГДЗ по химии, 10 класс, Габриелян, номер 20.4: Генетическая связь между классами органических соединений
Химия — Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А.
Надежда Фомина, методист по химии Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить анилин из метана. Укажите условия проведения реакций и назовите промежуточные вещества. Подсчитайте количество звеньев в цепи превращений.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для получения анилина из метана необходимо последовательно превратить алкан в бензол, затем нитровать его и восстановить полученный нитробензол до амина. Цепочка превращений будет состоять из трёх основных стадий.
1. Пиролиз метана (получение бензола)
При высокой температуре (1200oC) и отсутствии воздуха молекулы метана полимеризуются с образованием бензола и водорода:
6CH4→C6H6+9H2Промежуточное вещество: бензол .
2. Нитрование бензола (получение нитробензола)
Бензол реагирует с концентрированной азотной кислотой в присутствии серной кислоты (как катализатора и водоотнимающего средства) при нагревании (50-60oC):
C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2OПромежуточное вещество: нитробензол .
3. Восстановление нитробензола (получение анилина)
Нитробензол восстанавливается водородом «на месте» (обычно используют смесь Fe или Zn с соляной кислотой, либо каталитическое гидрирование). В школьной практике чаще всего записывают реакцию с железом и водой или с цинком и щелочью. Рассмотрим классический вариант восстановления металлом в кислой среде (или просто указание на восстановление):
C6H5NO2+3H2→C6H5NH2+2H2O(Если использовать Fe/HCl, то уравнение сложнее, но суть та же: присоединение водорода к нитрогруппе).
Конечное вещество: анилин (аминобензол).
Подсчёт звеньев цепи превращений:
Цепь выглядит так: Метан → Бензол → Нитробензол → Анилин.
Количество реакций (звеньев превращения) — 3 .
а) 6CH4→C6H6+9H2 (пиролиз, 1200oC); промежуточное вещество: бензол.
б) C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (нитрование, H2SO4 конц., 50-60oC); промежуточное вещество: нитробензол.
в) C6H5NO2+3H2→C6H5NH2+2H2O (восстановление, Ni, to или Fe/HCl); конечное вещество: анилин. Количество звеньев в цепи: 3.
Задача требует знания генетической связи между углеводородами и их производными. Ключевой момент — умение получать ароматические соединения из простых алканов через пиролиз. Важно правильно указать условия для каждой стадии.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 20.4 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия», Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 20.4?
Краткий ответ: а) 6CH_4 C_6H_6 + 9H_2 (пиролиз, 1200^ o C); промежуточное вещество: бензол. б) C_6H_6 + HNO_3 C_6H_5NO_2 + H_2O (нитрование, H_2SO_4 конц., 50-60^ o C); промежуточное вещество: нитробензол. в) C_6H_5NO_2 + 3H_2 C_6H_5NH_2 + 2H_2O (восстановление, Ni, t^ o или FeHCl); конечное вещество: анилин. Количество звеньев в цепи: 3.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия», Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 20. Генетическая связь между классами органических соединений.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.