Question

Будьте так добры, объясните все подробно, пожалуйста.   2. При полной гидратации 15,4 г смеси этилена с пропеном образовалась смесь спиртов массой 22,6 г. Определите массовые доли газов в исходной смеси.   3. При окислении смеси бензола и толуола 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.   Спасибо, если откликнитесь...

Answer 1

2.

СН2=СН2 + Н2О = СН3СН2ОН

СН3СН=СН2 + Н2О = СН3СН2СН2ОН

Обозначим массу этилена m(CH2=CH2) = х, а массу этанола m(CH3CH2OH)= у.

Тогда m(СН3СН=СН2) = 15,4-x, а m(СН3СН2СН2ОН) = 22,6 - y.

По первому уравнению n(CH2=CH2) = n(СН3СН2ОН)

n(CH2=CH2)  = m(CH2=CH2)/M(CH2=CH2) = x/28 моль

n(СН3СН2ОН) = y/46 моль

x/28 = y/46

По второму уравнению n(СН3CH2=CH2) = n(СН3СН2СН2ОН)

n(СН3CH2=CH2) = (15,4-x)/42 моль

n(СН3СН2СН2ОН) = (22,6 - y)/60 моль

(15,4-x)/42 = (22,6 - y)/60

Получили два уравнения. Составляем систему и решаем ее:

x/28 = y/46,

(15,4-x)/42 = (22,6 - y)/60.

 

Из первого уравнения выражаем х = 28*у/46 = 0,6*у.

Подставляем полученный х во второе уравнение:

(15,4-0,6*у)/42 = (22,6 - y)/60.

Решаем это уравнение.

у = 4,2

х = 0,6*у = 0,6*4,2 = 2,52

 

m(CH2=CH2) = 2,52 г

m(СН3СН=СН2) = 15,4-2,52 = 12,88 г

W(CH2=CH2) = m(CH2=CH2)/m(смеси) = 2,52/15,4 = 0,164 домножив на 100% получим W(CH2=CH2) = 16,4%.

W(CH3CH=CH2) = 12,88/15,4 = 0,836 или 83,6%.

 

 

3.

Перманганатом окисляется только толуол:

С6Н5СН3 =KMnO4 = C6H5COOH

n(C6H5COOH) = m(C6H5COOH)/M(C6H5COOH) = 8,54/122 = 0,07 моль

По уравнению n(С6Н5СН3) = n(C6H5COOH) = 0,07 моль

m(С6Н5СН3) = n(С6Н5СН3)*M(С6Н5СН3) = 0,07*92 = 6,44 г.

Горение смеси:

С6Н5СН3 + 9O2 = 7CO2 + 4H2O

2C6H6 + 15O2 = 12CO2 + 6H2O

n(H2O) = 11,52/18 = 0,64 моль

Обозначим массу бензола х г.

Тогда n(C6H6) = x/78 моль

По первому уравнению горения получаем: n(H2O) = n(С6Н5СН3)*4 = 0,07*4 = 0,28 моль

По второму уравнению горения получаем,что воды получается в три раза больше, чем сгорело бензола: n(H2O) = 3*n(C6H6) = 3*(x/78).

Общее количество воды 0,64 моль.

Составляем уравнение и решаем его:

0,28 + 3*(x/78) = 0,64

х = 9,36

m(С6Н5СН3) = 6,44 г

m(C6H6) = 9,36 г.

Answer 2

2. Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения массы. Обозначим массу этилена как m1 и массу пропена как m2. Тогда из условия задачи получим два уравнения:

m1 + m2 = 15.4 г (масса исходной смеси) 0.97m1 + 0.99m2 = 22.6 г (масса спиртов после гидратации)

Здесь мы использовали молярные массы этилена и пропена, чтобы выразить массу образованных спиртов.

Решив эту систему уравнений, получим массы этилена и пропена:

m1 = 6.48 г m2 = 8.92 г

Тогда массовые доли газов в исходной смеси будут:

доля этилена = m1 / (m1 + m2) = 0.42 доля пропена = m2 / (m1 + m2) = 0.58

Ответ: доля этилена составляет 42%, доля пропена - 58%.

3. Эта задача также требует применения закона сохранения массы. Обозначим массу бензола как m1 и массу толуола как m2. Тогда из условия задачи получим два уравнения:

m1 + m2 = x г (масса исходной смеси) m1/78 + m2/92 = 8.54/86 (мольная масса одноосновной кислоты равна 86 г/моль)

Здесь мы использовали мольные массы бензола и толуола, чтобы выразить массу образованной кислоты.

Для определения массы воды, образованной при полном сгорании смеси, необходимо рассчитать количество мольей бензола и толуола в исходной смеси и использовать их для расчета количества мольей воды, образующейся при сгорании. Затем мы можем использовать молярную массу воды, чтобы определить ее массу.

Для расчета количества мольей бензола и толуола воспользуемся их молярными массами:

n1 = m1/78 г/моль n2 = m2/92 г/моль

Для расчета количества мольей воды, образующейся при сгорании, используем уравнение реакции:

C6H6 + 15/2O2 -> 6CO2 + 3H2O C7H8 + 9O2 -> 7CO2 + 4H2O

Для каждого компонента рассчитаем количество мольей