Question

На восстановление 23 г гомолога бензола затрачено 16,8 водорода. Определите молекулярную формулу арена.

Answer 1

Здесь восстановление означает гидрирование :
CnH2n-6+ 3H2 =(условия: t,Ni) CnH2n 
1) находим n(H2) = V:Vm = 16,8 л: 22,4 л/моль = 0,75 моль
2)т.к. у аренов общая формула СnH2n-6 , то молярная масса = 14n-6
C помощью этого находим ню арена  = 23    моль   
                                                           14n-6
3) сравниваем ню водорода и ню арена(по уравнению относятся как 3 к 1)
n(H2)          = 3   ; n(Cnh2n-6) = 0,25 моль 
n(CnH2n-6)    1  
4)находим молярную массу арена : 
 m  = 23     = 92 г/моль
 n     0,25
5) Находим n :
14n-6 = 92     

n = 7   , значит молекулярная формула С7Н8(это толуол)

Answer 2

Для решения этой задачи давайте разберемся с тем, как происходит восстановление гомолога бензола.

Гомологи бензола обычно имеют общую формулу \(C_nH_{n-6}\), где \(n\) - число атомов углерода в молекуле. Поскольку бензол сам по себе является гомологом этого ряда с \(n = 6\), то его формула будет \(C_6H_6\).

Теперь, учитывая, что для восстановления 23 г гомолога бензола было затрачено 16,8 г водорода, давайте определим количество молей водорода и гомолога бензола.

1. Найдем количество молей водорода: \[ \text{моль водорода} = \frac{\text{масса водорода}}{\text{молярная масса водорода}} \]

Молярная масса водорода (\(H\)) приблизительно равна 1 г/моль. Подставим значения: \[ \text{моль водорода} = \frac{16,8}{1} = 16,8 \, \text{моль} \]

2. Теперь определим количество молей гомолога бензола. Поскольку каждый моль водорода реагирует с одним моль бензола: \[ \text{моль бензола} = 16,8 \, \text{моль} \]

3. Теперь, зная количество молей бензола, мы можем определить его молекулярную формулу. Поскольку бензол имеет формулу \(C_6H_6\), то получаем, что \(n = 6\).

Таким образом, молекулярная формула арены (гомолога бензола) будет \(C_6H_6\).