Смесь двух ароматических углеводородов, C6H6 и его первый гомолог, окислили сернокислым...

Question

Смесь двух ароматических углеводородов, C6H6 и его первый гомолог, окислили сернокислым раствором перманганата калия, в результате чего было получено 14,64 г одноосновной органической кислоты. В результате взаимодействия последней с избытком водного раствора гидрокарбоната натрия выделился газ. Объем газа в 20 раз меньше объема такого же газа, полученного при сгорании исходной смеси веществ.
Определите состав исходной смеси в массовых долях в процентах. Округлите полученный результат до целых чисел, в первом ответе напишите массовую долю C6H6, во второе поле - массовую долю гомолога.

Answer 1

1)5C6H5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 -> 5C6H5COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 +14H2O
2)2С6Н6 +15О2 = 12СО2 + 6Н2О
3)С7H8 + 9O2 = 7CO2 + 4H2O
4)2C6H5COOH +Na2CO3 =2C6H5COONa +CO2+H2O
Бензол и толуол
При окислении толуола перманганатом калия образуется бензойная кислота
M(C6H5CH3)=92г/моль
M(С6Н6)=78г/моль
M(C6H5COOH)=122г/моль
n(C6H5COOH)=14.64г/122г/моль=0,12моль
по уравнению 4 :  n(CO2) = n(C6H5COOH)/2=0.06моль
Значит при сжигании смеси получилось 0,06моль*20= 1,2моль
По уравнению 1 : n(C6H5CH3) =n(C6H5COOH)=0,12моль
m(C6H5CH3)=92г/моль *0,12моль=11г
n(CO2) = 7*n(C6H5CH3)=0.12моль*7= 0,84моль газа образовалось в реакции горения толуола, значит в реакции горения бензола образовалась 1,2моль - 0,84моль=0,36моль
В свою очередь по уравнению 2: n(С6Н6)=0,36моль/12 *2=0,06моль
m(С6Н6)=0.06моль*78г/моль=4,68г
m(общая)=4,68г+11г=15,72г
W%=m/m(общ) *100%
W%(С6Н6)=4.68г / 15,72г *100 =30%  (0,3)
 W%(C6H5CH3)=11г / 15,72г *100=70% (0,7)