Termiczne chlorowanie metanu prowadzi się w wysokiej temperaturze, stosując pięciokrotny nadmiar molowy metanu w stosunku do chloru. Który skład mieszaniny spełnia to wymaganie technologiczne? <br><br> <table><tr><th>Skład mieszaniny</th><th>CH4 [m3]</th><th>Cl2 [m3]</th></tr><tr><td>I.</td><td>90</td><td>20</td></tr><tr><td>II.</td><td>100</td><td>15</td></tr><tr><td>III.</td><td>100</td><td>20</td></tr><tr><td>IV.</td><td>20</td><td>100</td></tr></table>

Poprawna odpowiedź to III. W tej opcji stosunek molowy metanu do chloru wynosi dokładnie 5:1, co jest kluczowe w procesie termicznego chlorowania metanu. Wysoka temperatura oraz nadmiar metanu są niezbędne do zapewnienia, że reakcje przebiegają w odpowiednim kierunku i maksymalizują wydajność chlorowania. W praktyce, stosowanie pięciokrotnego nadmiaru metanu minimalizuje ryzyko nadmiaru chloru, co mogłoby prowadzić do niepożądanych reakcji ubocznych, a także zapewnia lepszą kontrolę nad procesem. W przemyśle chemicznym, takie podejście zgodne jest z zasadami zrównoważonego rozwoju, gdzie dąży się do optymalizacji procesów i minimalizacji odpadów. Warto dodać, że termiczne chlorowanie metanu jest kluczowym krokiem w syntezach chemicznych, na przykład w produkcji chlorowcowanych węglowodorów, które mają szerokie zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym oraz petrochemicznym.