Дано:
m(С6H5NO2)=24.6 г
m(р-ра Br2) = 532.8 г
w(Br2)=6%(0,06)
____________________
w (С6Н10)-?
w (С6Н12)-?
Решение:
1. Определим m(Br2) в растворе СCl4:
m(Br2) = m(раствора) * w(Br2) = 532,8 г * 0,06 = 31,968 г ≈ 32 г
2. Из углеводородов исходной смеси с Br2 реагирует только циклогексен С6Н10, являющийся ненасыщенным соединением.
По уравнению этой реакции рассчитаем массу С6Н10.
С6Н10 + Br2 = C6H10Br2
M(С6Н10) = 82 г/ моль
M(BR2) = 160 г/ моль
n(Br2) = m(Br2) : M(Br2) = 32г : 160 г/моль = 0,2 моль
n (С6Н10) = n (Br2) = 0,2 моль
m(C6Н10) = n (С6 Н10) * M(С6 Н10) = 0,2 моль * 82 г/ моль = 16,4 г
3. Рассчитаем количество вещества Н2, использованного на восстановление нитробензола:
С6H5NO2 + 3H2 = C6H5NH2 + 2H2O
M(С6H5NO2) = 123 г/моль
n(С6H5NO2) = m(С6H5NO2) : M(С6H5NO2) = 24,6г : 123г/моль = 0,2 моль
n (Н2) = 3n (С6Н5NO2) = 0,6 моль
4. Массу циклогексана рассчитаем из уравнений реакций дегидрирования углеводородов.
C6H12 = C6H6 + 3H2
C6H10 = C6H6 + 2H2
Из уравнения (2) и уже известной молярной массы C6H10 следует, что
n (H2) = 0,4 моль.
Тогда количество водорода, выделившегося в реакции (1) равно:
n (Н2) = 0,6 моль – 0,4 моль = 0,2 моль.
Значит:
n(C6H12) = 0.2 : 3 = 0,07 моль
m(C6H12) = n (C6H12) * M(C6H12) = 0,07 моль * 84 г/моль = 5,88 г
5. Определим массу исходной смеси углеводоров:
m(смеси) = m(C6H12) + m(C6H10) = 5,88 г + 16,4 г = 22,28 г
6. Рассчитаем массовые доли углеводородов в исходной смеси:
w (С6Н10)=m(С6Н10) : m(смеси) = 16,4 : 22.28 = 0,736 (73,6%)
w (С6Н12)=m(С6Н12) : m(смеси) = 5,88 г : 22.28 = 0,264 (26,4%)
_____________________________
Ответ:
w (С6Н10) = 73,6%
w (С6Н12) = 26,4%