Гомологи

[Александр-chem]

300г предельного углеводорода,имеющего плотность 3,012 г/л при 180 градусов и нормальном давлении,нагрели в присутствии оксида хрома (|||) до 500 градусов и получили смесь двух гомологов бензолов. Эту смесь окислили KMnO4 и выделили смесь органических кислот общей массой 229,4 г, содержащую 30,7 % кислорода. Установите возможные формулы всех углеводородов и определите выход ароматических углеводородов при условии, что их окисление происходило количественно.

 

Сначала найдём объём:

V=m/p=300г/3,012г/л= 99,6 л 

Решим через уравнение Менделеево-Кларксоном 

PV=m/MRT

M=mRT/PV=300г*8,314 Дж/моль*К* 453К/101,325 Па* 99,6л=111,957= 112 

Формула: СnH2n= 14n=112

n=8

C8H16

 А вот реакцию я не знаю,что получится C8H16 в присутствии оксида хрома (|||) 

Подскажите,пожалуйста!)

[yatcheh]

11 минуту назад, Александр-chem сказал:

 А вот реакцию я не знаю,что получится C8H16 в присутствии оксида хрома (|||) 

Подскажите,пожалуйста!)

 

Рассмотрите возможность дегидроциклизации, где получаются диметилбензол С6H4(CH3)2  и этилбензол C6H5-C2H5 - два гомолога бензола.

Изменено 21 Июня, 2019 в 20:41 пользователем yatcheh

[Александр-chem]

16 часов назад, Александр-chem сказал:

Эту смесь окислили KMnO4 и выделили смесь органических кислот общей массой 229,4 г, содержащую 30,7 % кислорода. 

Получается C6H5COOH

Молярная масса C6H5COOH=122,но когда находим кислород,то он 26,2%

Я не могу понять,как дальше идти

[M_GM]

При окислении диметилбензол С6H4(CH3)2  получится фталевая кислота, а может и метилбензойная при неполном окислении, но не только бензойная кислота. Скорее всего под словами "смесь органических кислот"  составитель понимал смесь бензойной и фталевой кислот. И наличие фталевой кислоты повышает %% кислорода.

[Александр-chem]

1 час назад, M_GM сказал:

И наличие фталевой кислоты повышает %% кислорода.

30,7% это получается две кислоты содержащее кислорода?

[M_GM]

Да, это содержание кислорода в смеси двух кислот. Что позволяет посчитать сколько там каждой кислоты. А стало быть и выход соотв. углеводородов

[Alex-chem]

Фталевая кислота:166 г/моль

Бензойная кислота: 122 г/моль

288г/моль- общая масса всех кислот

если мы станем находить кислород,то у нас получиться 22,2%,что-то опять не сходится 

22 часа назад, Александр-chem сказал:

определите выход ароматических углеводородов при условии

А вот это как нужно находить?

[yatcheh]

15 минут назад, Alex-chem сказал:

Фталевая кислота:166 г/моль

Бензойная кислота: 122 г/моль

288г/моль- общая масса всех кислот

если мы станем находить кислород,то у нас получиться 22,2%,что-то опять не сходится 

А вот это как нужно находить?

 

Бензойная кислота - C6H5COOH, содержание кислорода - 26.20%

Фталевая кислота - C6H4(COOH)2, содержание кислорода - 38.52%

По условию смесь кислот содержит 30.7% кислорода, отсюда можно вычислить соотношение масс кислот в смеси:

x*26.2 + (1-x)*38.52 = 30.7

где x - массовая доля бензойной кислоты.

x = 0.635

Значит в смеси 229.4*0.635 г бензойной кислоты, остальное - фталевая.

Зная массы кислот, легко вычислить массы исходных углеводородов (диметилбензола и этилбензола) и их выход.

[Alex-chem]

17 минут назад, yatcheh сказал:

Значит в смеси 229.4*0.635 г бензойной кислоты

145,669 (бензойная кислота)

83,731 ( фталевая кислота)

m1=300-145,669=154,331г

m2=300-83,731=216,269г

m(общая)= 370,6г

выход1= 145,669г/370,6г*100%=39,31%

выход2= 216,269г/370,6г*100%=58,356%

 Вот так? Поправьте,пожалуйста,если я неправильно сделал

[yatcheh]

20 минут назад, Alex-chem сказал:

145,669 (бензойная кислота)

83,731 ( фталевая кислота)

m1=300-145,669=154,331г

m2=300-83,731=216,269г

m(общая)= 370,6г

выход1= 145,669г/370,6г*100%=39,31%

выход2= 216,269г/370,6г*100%=58,356%

 Вот так? Поправьте,пожалуйста,если я неправильно сделал

 

Не так! 

Вам надо найти массу промежуточных бензолов:

m(C6H5C2H5) = m(C6H5COOH)/M(C6H5COOH)*M(C6H5C2H5) = 145.67/122.12*106.17 = 126.64 г

m(C6H4(CH3)2) = m(C6H4(COOH)2)/M(C6H4(COOH)2)*M(C6H4(CH3)2) = 83.73/166.13*106.17 = 53.51 г

 

Далее надо найти массу гомологов при 100%-м выходе:

Y = 106.17/М(C8H16)*300 = 283.83 г 

 

И вот после этого находим выход гомологов:

С6H5C2H5 - 126.64/283.83 = 44.62%

С6H4(CH3)2 - 53.73/283.83 = 18.93%

 

 

 

Изменено 22 Июня, 2019 в 20:30 пользователем yatcheh