Напишите уравнения реакции, соответствующие следующей схеме: Al4C3--->X--->Y--->Ag2C2. Определите...

Для ответа на этот вопрос разберем схему реакции поэтапно, определим вещества X и Y и составим уравнения реакций.

1. Реакция алюминия карбида (Al₄C₃) с водой

Алюминий карбид (Al₄C₃) реагирует с водой, образуя метан (CH₄) и гидроксид алюминия (Al(OH)₃). Уравнение реакции:

[ \text{Al}_4\text{C}_3 + 12\text{H}_2\text{O} \rightarrow 3\text{CH}_4 + 4\text{Al(OH)}_3 ]

Таким образом, X — это метан ((\text{CH}_4)).

2. Превращение метана (CH₄) в ацетилен (C₂H₂)

Метан ((\text{CH}_4)) при высокой температуре (примерно 1500 °C) подвергается пиролизу (термическому разложению) с образованием ацетилена ((\text{C}_2\text{H}_2)) и водорода ((\text{H}_2)). Уравнение реакции:

[ 2\text{CH}_4 \xrightarrow{\text{t°}} \text{C}_2\text{H}_2 + 3\text{H}_2 ]

Таким образом, Y — это ацетилен ((\text{C}_2\text{H}_2)).

3. Реакция ацетилена (C₂H₂) с оксидом серебра (Ag₂O)

Ацетилен ((\text{C}_2\text{H}_2)) взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра ((\text{Ag}_2\text{O})), образуя ацетиленид серебра ((\text{Ag}_2\text{C}_2)) и воду. Уравнение реакции:

[ \text{C}_2\text{H}_2 + 2\text{Ag}_2\text{O} \xrightarrow{\text{NH}_3} \text{Ag}_2\text{C}_2 + \text{H}_2\text{O} ]

Итоговая схема реакции:

[ \text{Al}_4\text{C}_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} \text{CH}_4 \xrightarrow{\text{t°}} \text{C}_2\text{H}_2 \xrightarrow{\text{Ag}_2\text{O}, \text{NH}_3} \text{Ag}_2\text{C}_2 ]

Ответ:

• (\text{X} = \text{CH}_4) (метан);
• (\text{Y} = \text{C}_2\text{H}_2) (ацетилен).

Для решения данной задачи необходимо проанализировать реакции, связанные с соединением алюминия с карбидами и их превращениями в другие вещества.

Шаг 1: Определение вещества X

Начальное вещество Al₄C₃ — это карбид алюминия. При нагревании или в реакции с водой он может образовывать алюминий и ацетилен (C₂H₂). Реакция может быть представлена следующим образом:

[ \text{Al}_4\text{C}_3 + 12 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Al} + 3 \text{C}_2\text{H}_2 + 3 \text{H}_2 ]

Таким образом, вещество X — это ацетилен (C₂H₂).

Шаг 2: Определение вещества Y

Ацетилен (C₂H₂) может реагировать с серебром (Ag) для образования ацетилонида серебра (Ag₂C₂). Эта реакция может быть описана следующим уравнением:

[ 2 \text{Ag} + \text{C}_2\text{H}_2 \rightarrow \text{Ag}_2\text{C}_2 + \text{H}_2 ]

Таким образом, вещество Y — это ацетилид серебра (Ag₂C₂).

Итоговые уравнения реакций

Теперь мы можем записать все три уравнения, соответствующие схеме.

1. Реакция между карбидом алюминия и водой:

[ \text{Al}_4\text{C}_3 + 12 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Al} + 3 \text{C}_2\text{H}_2 + 3 \text{H}_2 ]

1. Реакция ацетилена с серебром:

[ 2 \text{Ag} + \text{C}_2\text{H}_2 \rightarrow \text{Ag}_2\text{C}_2 + \text{H}_2 ]

Таким образом, мы определили, что:

• X = C₂H₂ (ацетилен)
• Y = Ag₂C₂ (ацетилид серебра)