Для проведения превращения метана в углекислый газ через ряд промежуточных соединений, таких как хлорметан, этан, этилен и этанол, нам необходимо рассмотреть каждую стадию реакции. Ниже приведен поэтапный процесс, который поможет вам понять, как это сделать.

Первый шаг заключается в хлорировании метана. Это реакция, которая происходит при наличии хлора и света (или при высокой температуре).

• Метан (CH4) + Хлор (Cl2) → Хлорметан (CH3Cl) + HCl

Следующий шаг - это восстановление хлорметана до этана. Это можно сделать, используя восстановители, например, водород (H2) в присутствии катализатора.

• Хлорметан (CH3Cl) + H2 → Этан (C2H6) + HCl

Этан можно превратить в этилен путем дегидратации, то есть удаления водорода. Это также можно сделать при помощи высокой температуры или катализаторов.

• Этан (C2H6) → Этилен (C2H4) + H2

Этилен может быть гидратирован (добавление воды) в присутствии кислоты, чтобы получить этанол.

• Этилен (C2H4) + H2O → Этанол (C2H5OH)

Наконец, этанол можно окислить до углекислого газа. Это можно сделать с помощью полного сгорания или окисления с помощью кислоты или других окислителей.

• Этанол (C2H5OH) + O2 → Углекислый газ (CO2) + H2O

Таким образом, мы можем провести превращение метана в углекислый газ через указанные промежуточные соединения, следуя вышеописанным шагам.