C₆H₆ взаимодействует с
A) HNO₃
B) H₂
C) O₂
D) C₂H₂
E) HCl
F) N₂
G) H₂O
H) CH₄
Задание спрашивает: с каким из перечисленных веществ бензол (C₆H₆) способен вступать в химическую реакцию. Давайте разберём каждый вариант.
A) HNO₃
Бензол при наличии подходящего катализатора – обычно концентрированной серной кислоты – реагирует с азотной кислотой в ходе нитрования с образованием нитробензола. Эта реакция является классическим примером электрофильного ароматического замещения, поэтому HNO₃ правильно.
B) H₂
Гидрогенизация бензола (присоединение H₂ с последующим насыщением) возможна, но только при наличии катализаторов (например, Pt, Pd или Ni) и соответствующих условий (давление, температура). При обычных условиях бензол не реагирует с H₂, поэтому этот вариант неверный.
C) O₂
Бензол не вступает в реакцию с кислородом в обычных условиях; окисление бензола требует специфических условий и катализаторов. Этот вариант не подходит.
D) C₂H₂
Ацетилен может подвергаться ряду реакций, включая алкилирование ароматических колец, но прямая реакция бензола с ацетиленом не является типичной и требует особых условий. Поэтому этот вариант нельзя считать обычным “взаимодействием”.
E) HCl
Для галогенирования бензола используют хлор (Cl₂) в присутствии катализатора (FeCl₃), а не HCl. Просто HCl не даёт нужного электрофила, поэтому реакция не происходит в обычных условиях.
F) N₂
Молекулярный азот – крайне инертное соединение. Он не реагирует с бензолом, это не вариант.
G) H₂O
Вода не является реакционноспособным по отношению к бензолу в обычных условиях (бензол не гидратируется), поэтому этот вариант неверный.
H) CH₄
Метан также очень инертен и не вступает в реакцию с бензолом при стандартных условиях.
Таким образом, только азотная кислота (HNO₃) является веществом, с которым бензол может совершать химическую реакцию (нитрование). Это и есть правильный вариант ответа.