20 баллов. При взаимодействии избытка подкисленного раствора KMnO4 со смесью бензола и...

0 голосов
49 просмотров

20 баллов. При взаимодействии избытка подкисленного раствора KMnO4 со смесью бензола и толуола образовалось 17.08 г одноосновной кислоты. При взаимодействии избытка NaHCO3 с этой кислотой образуется газ, объём которого в 9.5 раз меньше, чем объём такого же газа, образующегося при полном сгорании этой смеси( толуол и бензол). Определите массовые доли газов в смеси.


Химия (39 баллов) | 49 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Толуол - C6H5CH3 или C7H8(M=92 г/моль); бензол - C6H6(М=78 г/моль), бензойная кислота - C6H5COOH или C7H6O2(М=122 г/моль).
Так как бензол устойчив к действию окислителей, реакция KMnO4 идет только с толуолом:
C7H8 + 3[O] = C7H6O2 + H2O. Пропорция:
из 92г               122 г
из х г                 17,08 г
х = (17,08*92)/122
х = 12,88 г (толуола в смеси)
C7H6O2 + NaHCO3 = C7H5O2Na + H2O + CO2. Газ - СО2. Пропорция
из 122 г                                                           22,4 л
из 17,08 г                                                        х л 
х = 3,136 л
Этот объем СО2(1) в 9,5 раз меньше СО2(2), образовавшегося в результате сгорания бензола и толуола. Значит, объем СО2(2)=3,136*9,5=29,792 л.

Пишем реакции сгорания:
C7H8 + 9О2 = 7СО2 + 4Н2О. Так как мы знаем массу толуола, составляем очередную пропорцию:
из 92 г              7*22,4=156,8 л
из 12,88 г             х
х = 21,952 л
Этот объем вычтем из общего и получим объем СО2, образовавшегося при сгорании бензола: 29,792 - 21,952= 7,84 л.
2С6Н6 + 15О2 = 12СО2 + 6Н2О
из 156 г                12*22,4=268,8 л
из х г                     7,84 л
х = 4,55 г бензола

m(смеси)=m(бензола) + m(толуола)= 4,55г + 12,88г=17,43 г
w(бензола)=(4,55/17,43)*100%=26,1%
w(толуола)=(12,88/17,43)*100%=73,9%

(928 баллов)
0

Спасибо!