Смесь толуола и гексана обработали бромом в присутствии катализатора febr3 при этом было получено 5,13 г бромпроизводного. такое же количество той же смеси при реакции с парами брома при освещении образует 10,08 г смеси бромидов. рассчитайте массовые доли углеводородов в смеси при условии, что при реакции образуется только их монобром производные.

Question

Смесь толуола и гексана обработали бромом в присутствии катализатора febr3 при этом было получено 5,13 г бромпроизводного. такое же количество той же смеси при реакции с парами брома при освещении образует 10,08 г смеси бромидов. рассчитайте массовые доли углеводородов в смеси при условии, что при реакции образуется только их монобром производные.

Дом718 06.03.2026 16:19

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Массовая доля толуола в смеси составляет 51,7%, а массовая доля гексана — 48,3%. ️ Шаг 1: Определение количества толуола по первой реакции При взаимодействии смеси с бромом в присутствии катализатора $F e B r_{3} cap F e cap B r sub 3$ в реакцию вступает только толуол (электрофильное замещение в кольцо). Гексан с бромом в таких условиях не реагирует. Образуется монобромпроизводное толуола — бромтолуол: $C_{7} H_{8} + B r_{2} F e B r_{3} C_{7} H_{7} B r + H B r cap C sub 7 cap H sub 8 plus cap B r sub 2 cap C sub 7 cap H sub 7 cap B r plus cap H cap B r$ Молярная масса бромтолуола $M (C_{7} H_{7} B r) = 7 \cdot 12 + 7 \cdot 1 + 80 = 171 cap M open paren cap C sub 7 cap H sub 7 cap B r close paren equals 7 center dot 12 plus 7 center dot 1 plus 80 equals 171$ г/моль. Количество вещества бромпроизводного: $n (C_{7} H_{7} B r) = \frac{m}{M} = \frac{5, 13}{171} = 0, 03 моль n open paren cap C sub 7 cap H sub 7 cap B r close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 5 comma 13 and denominator 171 end-fraction equals 0 comma 03 моль$ Так как из 1 моль толуола образуется 1 моль бромтолуола, то $n (толуола) = 0, 03 n open paren толуола close paren equals 0 comma 03$ моль. Масса толуола в смеси: $m (C_{7} H_{8}) = 0, 03 \cdot (7 \cdot 12 + 8 \cdot 1) = 0, 03 \cdot 92 = 2, 76 г m open paren cap C sub 7 cap H sub 8 close paren equals 0 comma 03 center dot open paren 7 center dot 12 plus 8 center dot 1 close paren equals 0 comma 03 center dot 92 equals 2 comma 76 г$ ️ Шаг 2: Определение количества гексана по второй реакции При освещении (радикальное замещение) реагируют и толуол, и гексан. Толуол образует бензилбромид (изомер бромтолуола, $M = 171 cap M equals 171$ г/моль), а гексан — бромгексан: $C_{7} H_{8} + B r_{2} h ν C_{7} H_{7} B r + H B r cap C sub 7 cap H sub 8 plus cap B r sub 2 cap C sub 7 cap H sub 7 cap B r plus cap H cap B r$ $C_{6} H_{14} + B r_{2} h ν C_{6} H_{13} B r + H B r cap C sub 6 cap H sub 14 plus cap B r sub 2 cap C sub 6 cap H sub 13 cap B r plus cap H cap B r$ Поскольку количество смеси то же, количество бензилбромида составит 0,03 моль, а его масса: $0, 03 \cdot 171 = 5, 13 0 comma 03 center dot 171 equals 5 comma 13$ г. Масса бромгексана в полученной смеси: $m (C_{6} H_{13} B r) = 10, 08 - 5, 13 = 4, 95 г m open paren cap C sub 6 cap H sub 13 cap B r close paren equals 10 comma 08 minus 5 comma 13 equals 4 comma 95 г$ Молярная масса бромгексана $M (C_{6} H_{13} B r) = 6 \cdot 12 + 13 \cdot 1 + 80 = 165 cap M open paren cap C sub 6 cap H sub 13 cap B r close paren equals 6 center dot 12 plus 13 center dot 1 plus 80 equals 165$ г/моль. Количество вещества гексана: $n (C_{6} H_{14}) = n (C_{6} H_{13} B r) = \frac{4, 95}{165} = 0, 03 моль n open paren cap C sub 6 cap H sub 14 close paren equals n open paren cap C sub 6 cap H sub 13 cap B r close paren equals the fraction with numerator 4 comma 95 and denominator 165 end-fraction equals 0 comma 03 моль$ Масса гексана в смеси: $m (C_{6} H_{14}) = 0, 03 \cdot (6 \cdot 12 + 14 \cdot 1) = 0, 03 \cdot 86 = 2, 58 г m open paren cap C sub 6 cap H sub 14 close paren equals 0 comma 03 center dot open paren 6 center dot 12 plus 14 center dot 1 close paren equals 0 comma 03 center dot 86 equals 2 comma 58 г$ ️ Шаг 3: Расчет массовых долей Общая масса исходной смеси углеводородов: $m_{смеси} = 2, 76 + 2, 58 = 5, 34 г m sub смеси end-sub equals 2 comma 76 plus 2 comma 58 equals 5 comma 34 г$ Массовая доля толуола: $ω (C_{7} H_{8}) = \frac{2, 76}{5, 34} \cdot 100 % \approx 51, 685 % omega open paren cap C sub 7 cap H sub 8 close paren equals the fraction with numerator 2 comma 76 and denominator 5 comma 34 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 51 comma 685 %$ Массовая доля гексана: $ω (C_{6} H_{14}) = \frac{2, 58}{5, 34} \cdot 100 % \approx 48, 315 % omega open paren cap C sub 6 cap H sub 14 close paren equals the fraction with numerator 2 comma 58 and denominator 5 comma 34 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 48 comma 315 %$ Ответ: Массовая доля толуола — 51,7%, массовая доля гексана — 48,3%. Требуется ли вам составить структурные формулы всех возможных изомеров монобромпроизводных, которые могли образоваться в этих реакциях?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов