Смесь бензола, толуола и этилбензола массой 13,45 г окислили перманганатом калия в кислой среде.при этом образовалось 12,2г бензойной кислоты и 1,12л (н.у.) углекислого газа. найдите массу углеводоров исходной смеси

Question

Смесь бензола, толуола и этилбензола массой 13,45 г окислили перманганатом калия в кислой среде.при этом образовалось 12,2г бензойной кислоты и 1,12л (н.у.) углекислого газа. найдите массу углеводоров исходной смеси

FlyerZane 27.02.2026 22:42

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Масса бензола составляет 3,54 г, толуола — 4,61 г, этилбензола — 5,30 г. ️ Шаг 1: Анализ химических процессов При окислении смеси перманганатом калия в кислой среде (например, $H_{2} S O_{4} cap H sub 2 cap S cap O sub 4$ ):

Бензол ( $C_{6} H_{6} cap C sub 6 cap H sub 6$ ) не окисляется. Толуол ( $C_{6} H_{5} C H_{3} cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3$ ) окисляется до бензойной кислоты:
$C_{6} H_{5} C H_{3} + [O] C_{6} H_{5} C O O H + H_{2} O cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 plus open bracket cap O close bracket right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H plus cap H sub 2 cap O$ Этилбензол ( $C_{6} H_{5} C H_{2} C H_{3} cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 2 cap C cap H sub 3$ ) окисляется до бензойной кислоты и углекислого газа:
$C_{6} H_{5} C H_{2} C H_{3} + [O] C_{6} H_{5} C O O H + C O_{2} + H_{2} O cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 2 cap C cap H sub 3 plus open bracket cap O close bracket right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H plus cap C cap O sub 2 plus cap H sub 2 cap O$

️ Шаг 2: Расчет количества вещества продуктов Вычислим количество вещества углекислого газа и общее количество бензойной кислоты:

$M (C_{6} H_{5} C O O H) = 122 г/моль cap M open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals 122 г/моль$ $n (C O_{2}) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{1, 12 л}{22, 4 л/моль} = 0, 05 моль n open paren cap C cap O sub 2 close paren equals the fraction with numerator cap V and denominator cap V sub m end-fraction equals the fraction with numerator 1 comma 12 л and denominator 22 comma 4 л/моль end-fraction equals 0 comma 05 моль$ $n_{о б щ} (C_{6} H_{5} C O O H) = \frac{m}{M} = \frac{12, 2 г}{122 г/моль} = 0, 1 моль n sub о б щ end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 12 comma 2 г and denominator 122 г/моль end-fraction equals 0 comma 1 моль$

️ Шаг 3: Определение масс толуола и этилбензола Из уравнения окисления этилбензола следует, что $n (C_{6} H_{5} C_{2} H_{5}) = n (C O_{2}) = 0, 05 моль n open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C sub 2 cap H sub 5 close paren equals n open paren cap C cap O sub 2 close paren equals 0 comma 05 моль$ .

$n_{э т и л б е н з о л} (C_{6} H_{5} C O O H) = n (C_{6} H_{5} C_{2} H_{5}) = 0, 05 моль n sub э т и л б е н з о л end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals n open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C sub 2 cap H sub 5 close paren equals 0 comma 05 моль$ $M (C_{6} H_{5} C_{2} H_{5}) = 106 г/моль cap M open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C sub 2 cap H sub 5 close paren equals 106 г/моль$ $m (C_{6} H_{5} C_{2} H_{5}) = 0, 05 моль \cdot 106 г/моль = 5, 3 г m open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C sub 2 cap H sub 5 close paren equals 0 comma 05 моль center dot 106 г/моль equals 5 comma 3 г$

Количество бензойной кислоты, образовавшейся из толуола:

$n_{т о л у о л} (C_{6} H_{5} C O O H) = n_{о б щ} - n_{э т и л б е н з о л} = 0, 1 - 0, 05 = 0, 05 моль n sub т о л у о л end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals n sub о б щ end-sub minus n sub э т и л б е н з о л end-sub equals 0 comma 1 minus 0 comma 05 equals 0 comma 05 моль$ $n (C_{6} H_{5} C H_{3}) = n_{т о л у о л} (C_{6} H_{5} C O O H) = 0, 05 моль n open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 close paren equals n sub т о л у о л end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap H close paren equals 0 comma 05 моль$ $M (C_{6} H_{5} C H_{3}) = 92 г/моль cap M open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 close paren equals 92 г/моль$ $m (C_{6} H_{5} C H_{3}) = 0, 05 моль \cdot 92 г/моль = 4, 6 г m open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 close paren equals 0 comma 05 моль center dot 92 г/моль equals 4 comma 6 г$

️ Шаг 4: Расчет массы бензола Масса бензола находится как разность между массой смеси и массами окисленных компонентов:

$m (C_{6} H_{6}) = m_{с м е с и} - m (C_{6} H_{5} C H_{3}) - m (C_{6} H_{5} C_{2} H_{5}) m open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals m sub с м е с и end-sub minus m open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C cap H sub 3 close paren minus m open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap C sub 2 cap H sub 5 close paren$ $m (C_{6} H_{6}) = 13, 45 г - 4, 6 г - 5, 3 г = 3, 55 г m open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals 13 comma 45 г minus 4 comma 6 г minus 5 comma 3 г equals 3 comma 55 г$

Ответ: Массы углеводородов в исходной смеси: 3,55 г бензола, 4,6 г толуола и 5,3 г этилбензола. Нужно ли рассчитать массовые доли каждого компонента в процентах или составить уравнения реакций в полном электронно-ионном виде?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов