Question

В результате окисления смеси бензола и толуола образовалось 24,4 г ароматической кислоты. Определите массу (г) исходной смеси, если при полном сжигании такого же количества смеси выделило

Answer 1

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы. Полное сжигание означает, что все углерод и водород в смеси окисляются до углекислого газа и воды соответственно. Масса углерода в продуктах сгорания равна массе углерода в исходной смеси, а масса водорода также сохраняется.

Массовая доля углерода в бензоле составляет 92,3%, а в толуоле - 89,5%. Массовая доля водорода в обоих соединениях равна 7,7%.

Масса углерода в ароматической кислоте равна 44% от ее молекулярной массы, а масса водорода равна 3,7% от молекулярной массы.

Из этой информации можно составить систему уравнений:

C_b * m_b + C_t * m_t = 0,923 * m_ac / 12

H_b * m_b + H_t * m_t = 0,037 * m_ac / 1

m_b + m_t = m_ac

где C_b и C_t - массовые доли углерода в бензоле и толуоле, H_b и H_t - массовые доли водорода, m_b и m_t - массы бензола и толуола, m_ac - масса ароматической кислоты.

Решая систему уравнений, найдем массу исходной смеси:

m_b = (0,923 * m_ac / 12 - H_b * m_t / H_t) / (C_b - C_t)
m_t = m_ac - m_b
m_smesi = m_b + m_t

Подставив численные значения, получим:

m_b = 66,4 г
m_t = 162,1 г
m_smesi = 228,5 г

Ответ: масса исходной смеси равна 228,5 г.

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения массы. Если мы знаем массу образовавшейся ароматической кислоты, то мы можем использовать ее для определения массы исходной смеси.

Для начала нам нужно определить молярные массы бензола (C6H6), толуола (C7H8) и ароматической кислоты (C6H5COOH).

Молярная масса бензола (C6H6): М(C6H6) = 6 * М(C) + 6 * М(H) = 6 * 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль = 78.11 г/моль

Молярная масса толуола (C7H8): М(C7H8) = 7 * М(C) + 8 * М(H) = 7 * 12.01 г/моль + 8 * 1.01 г/моль = 92.14 г/моль

Молярная масса ароматической кислоты (C6H5COOH): М(C6H5COOH) = 6 * М(C) + 5 * М(H) + М(O) + М(O) + М(H) = 6 * 12.01 г/моль + 5 * 1.01 г/моль + 16.00 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 122.12 г/моль

Теперь мы можем использовать молярные массы и закон сохранения массы для определения массы исходной смеси.

Пусть масса бензола в исходной смеси составляет x г, а масса толуола составляет y г.

Тогда у нас есть два уравнения:

x + y = масса исходной смеси (1) (М(C6H6) * x + М(C7H8) * y) - М(C6H5COOH) * 24.4 г = 0 (2)

Мы знаем молярные массы бензола (М(C6H6)) и толуола (М(C7H8)), а также молярную массу ароматической кислоты (М(C6H5COOH)).

Решая эти два уравнения, мы можем определить значения x и y, а затем вычислить массу исходной смеси (x + y).

Известно, что масса ароматической кислоты (C6H5COOH) равна 24,4 г, поэтому мы можем подставить это значение в уравнение (2) и решить его относительно x и y.

(78.11 г/моль * x + 92.14 г/