Чтобы осуществить превращения указанных веществ, мы рассмотрим каждый из них и опишем необходимые реакции. Давайте начнем с метана и будем двигаться по порядку.

1. Метан (CH4) в Хлорметан (CH3Cl):

   Для получения хлорметана из метана необходимо провести реакцию хлорирования. Это процесс, при котором метан реагирует с хлором (Cl2) в присутствии света или при высокой температуре. Результатом этой реакции будет замещение одного атома водорода на атом хлора.

   Реакция:

   CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

2. Хлорметан (CH3Cl) в Этан (C2H6):

   Для превращения хлорметана в этан можно использовать реакцию с магнием в присутствии диэтилового эфира (реакция Гриниара). В результате этой реакции образуется органомагниевое соединение, которое затем можно обработать водой для получения этана.

   Реакция:

   CH3Cl + Mg → CH3MgCl

   CH3MgCl + H2O → C2H6 + Mg(OH)Cl

3. Этан (C2H6) в Этилен (C2H4):

   Для получения этилена из этана необходимо провести реакцию дегидрирования. Это процесс, при котором из этана удаляется водород (H2). Реакция обычно проходит при высокой температуре и может быть катализирована никелем или платиной.

   Реакция:

   C2H6 → C2H4 + H2

4. Этилен (C2H4) в Углекислый газ (CO2):

   Этилен можно окислить до углекислого газа с помощью кислорода (O2). Эта реакция может происходить при высоких температурах и в присутствии катализаторов. В результате окисления этилен полностью превращается в углекислый газ и воду.

   Реакция:

   C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

Таким образом, мы рассмотрели последовательные превращения от метана до углекислого газа, описав каждую реакцию и условия, при которых они происходят.