Трудная задача. На массовые доли.

[А Н Т О Н И О]

Смесь бензола, циклогексана и циклогексена взаимодействуют с 16г брома. При количественном каталитическом дегидрировании того же количества той же смеси может быть выделено 39г бензола и водород, объем которого в 2 раза меньше(при одиннаковых условиях) объема водорода, который потребовался бы для полного количественного гидрирования того же количества той же смеси углеводородов. Определите массовые доли углеводородов в исходной смеси ( в процентах).

Решение:

1) С6H6+Br2--->C6H5Br+HBr

2)C6H12+Br2---->C6H11Br+HBr

3)C6H10+Br2----->C6H10Br2

4)C6H12----->C6H6+3H2

5)C6H10----->C6H6+2H2

Найдем кол-во вещества для циклогексена:

По реакции 3: n(Br2)=n(C6H10) =16г/160г/моль=0,1моль

Найдем кол-во вещества для бензола и общее количество вещества для водорода:

n(C6H6)=m/M=39г/78г/моль=0,5 моль

Подскажите пожалуйста что нужно делать дальше. Я не пойму как найти объем водорода...?

Заранее огромное спасибо!!!

[M_GM]

Смесь бензола, циклогексана и циклогексена взаимодействуют с 16г брома. При количественном каталитическом дегидрировании того же количества той же смеси может быть выделено 39г бензола и водород, объем которого в 2 раза меньше(при одиннаковых условиях) объема водорода, который потребовался бы для полного количественного гидрирования того же количества той же смеси углеводородов. Определите массовые доли углеводородов в исходной смеси ( в процентах).

Решение:

1) С6H6+Br2--->C6H5Br+HBr

2)C6H12+Br2---->C6H11Br+HBr

3)C6H10+Br2----->C6H10Br2

4)C6H12----->C6H6+3H2

5)C6H10----->C6H6+2H2

Найдем кол-во вещества для циклогексена:

По реакции 3: n(Br2)=n(C6H10) =16г/160г/моль=0,1моль

Найдем кол-во вещества для бензола и общее количество вещества для водорода:

n(C6H6)=m/M=39г/78г/моль=0,5 моль

Подскажите пожалуйста что нужно делать дальше. Я не пойму как найти объем водорода...?

Заранее огромное спасибо!!!

Вот не сказано ничего про условия протекания реакции с бромом. Но считаю, что автор предполагал мягкие условия, без катализатора.

В этом случае, идет только реакция 3, и тогда вывод n(Br2)=n(C6H10) =16г/160г/моль=0,1моль - справедлив.

При дегидрировании все углеводороды превращаются в бензол, пусть n(C6H6)_исх=х моль, n(C6H12)=у моль, тогда

х+у+0,1=0,5 или х+у =0,4 (1)

При дегидрировании циклогексана образуется 3y моль водорода, циклогексена = 2*0,1=0,2 моль водорода, всего 3у+0,2

Вот полное гидрирование, до чего оно пойдет - думаю до циклогексана:

6) С6H6+3Н2 = C6H12

7) C6H10+ H2 = C6H12

На реакцию 6 потребуется 3х моль водорода на реакцию 7 - 0,1 моль, всего 3х+0,1

По условию (объемы пропорциональны количеству вещества) 2*(3у+0,2) = 3х+0,1 или 3х-6у = 0,3 (2)

Решая совместно систему уравнений (1) и (2) получим 9х = 2,7 х=0,3; y=0,1 (моль)

Осталось найти их массы и массовые доли.

Изменено 9 Сентября, 2012 в 16:25 пользователем M_GM