При окислении смеси бензола и толуола подкисленным раствором перманганата калия при нагревании получено 8,54 г одноосновной органической кислоты. при полном сгорании этой смеси образуется 11,52 г воды. определите массы веществ в исходной смеси.

Question

При окислении смеси бензола и толуола подкисленным раствором перманганата калия при нагревании получено 8,54 г одноосновной органической кислоты. при полном сгорании этой смеси образуется 11,52 г воды. определите массы веществ в исходной смеси.

Дневной Поражение 31.01.2026 16:16

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Масса бензола в смеси составляет 9,36 г, а масса толуола — 6,44 г. ️ Шаг 1: Определение массы толуола через продукт окисления При окислении смеси бензола ( $C_{6} H_{6} cap C sub 6 cap H sub 6$ ) и толуола ( $C_{6} H_{5} C H_{3} cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3$ ) подкисленным раствором перманганата калия реагирует только толуол. Бензол устойчив к действию окислителей в таких условиях. Продуктом окисления толуола является бензойная кислота ( $C_{6} H_{5} C O O H cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H$ ): $C_{6} H_{5} C H_{3} + 3 [O] C_{6} H_{5} C O O H + H_{2} O cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 plus 3 open bracket cap O close bracket right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H plus cap H sub 2 cap O$ Вычислим количество вещества полученной кислоты, используя молярную массу $M (C_{6} H_{5} C O O H) = 122 cap M open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals 122$ г/mol: $n (C_{6} H_{5} C O O H) = \frac{m}{M} = \frac{8, 54}{122} = 0, 07 моль n open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 8 comma 54 and denominator 122 end-fraction equals 0 comma 07 моль$ Согласно уравнению реакции, $n (C_{6} H_{5} C H_{3}) = n (C_{6} H_{5} C O O H) = 0, 07 n open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 close paren equals n open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals 0 comma 07$ моль. Вычислим массу толуола ( $M = 92 cap M equals 92$ г/mol): $m (C_{6} H_{5} C H_{3}) = 0, 07 \cdot 92 = 6, 44 г m open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 close paren equals 0 comma 07 center dot 92 equals 6 comma 44 г$ ️ Шаг 2: Определение массы бензола через продукты сгорания При полном сгорании смеси образуется вода. Запишем схемы образования воды для обоих компонентов:

$C_{6} H_{6} 3 H_{2} O cap C sub 6 cap H sub 6 right arrow 3 cap H sub 2 cap O$ $C_{7} H_{8} 4 H_{2} O cap C sub 7 cap H sub 8 right arrow 4 cap H sub 2 cap O$
Общее количество вещества воды ( $M = 18 cap M equals 18$ г/mol):
$n (H_{2} O)_{t o t a l} = \frac{11, 52}{18} = 0, 64 моль n open paren cap H sub 2 cap O close paren sub t o t a l end-sub equals the fraction with numerator 11 comma 52 and denominator 18 end-fraction equals 0 comma 64 моль$ Количество воды, образовавшееся при сгорании 0,07 моль толуола:
$n (H_{2} O)_{2} = 4 \cdot n (C_{7} H_{8}) = 4 \cdot 0, 07 = 0, 28 моль n open paren cap H sub 2 cap O close paren sub 2 equals 4 center dot n open paren cap C sub 7 cap H sub 8 close paren equals 4 center dot 0 comma 07 equals 0 comma 28 моль$ Тогда количество воды от сгорания бензола:
$n (H_{2} O)_{1} = n (H_{2} O)_{t o t a l} - n (H_{2} O)_{2} = 0, 64 - 0, 28 = 0, 36 моль n open paren cap H sub 2 cap O close paren sub 1 equals n open paren cap H sub 2 cap O close paren sub t o t a l end-sub minus n open paren cap H sub 2 cap O close paren sub 2 equals 0 comma 64 minus 0 comma 28 equals 0 comma 36 моль$ Находим количество вещества бензола:
$n (C_{6} H_{6}) = \frac{n (H_{2} O)_{1}}{3} = \frac{0, 36}{3} = 0, 12 моль n open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals the fraction with numerator n open paren cap H sub 2 cap O close paren sub 1 and denominator 3 end-fraction equals the fraction with numerator 0 comma 36 and denominator 3 end-fraction equals 0 comma 12 моль$ Вычисляем массу бензола ( $M = 78 cap M equals 78$ г/mol):
$m (C_{6} H_{6}) = 0, 12 \cdot 78 = 9, 36 г m open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals 0 comma 12 center dot 78 equals 9 comma 36 г$

Ответ: Масса бензола в исходной смеси равна 9,36 г, масса толуола — 6,44 г. Нужно ли рассчитать массовые доли компонентов в этой смеси или объем выделившегося углекислого газа?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов