Смеси циклогексана и бензола. Задача

[ChipRick]

При сжигании смеси циклогексана и бензола выделился газ, который

пропустили через избыток раствора гидроксида бария. При этом выпал

осадок массой 147,8 г. На бромирование того же количества смеси в

присутствии бромида железа (III) затратили раствор брома в тетрахлори-де

углерода массой 80 г, массовая доля брома в котором равна 10%. Определите

массовые доли углеводородов в исходной смеси. Ответ: циклогексана —

61,8%; бензола — 38,2%.

 

Ответы я нашел а самого решения не знаю помогите пожалуйста разобраться с решением.

[ChipRick]

При сжигании смеси циклогексана и бензола выделился газ, который

пропустили через избыток раствора гидроксида бария. При этом выпал

осадок массой 147,8 г. На бромирование того же количества смеси в

присутствии бромида железа (III) затратили раствор брома в тетрахлори-де

углерода массой 80 г, массовая доля брома в котором равна 10%. Определите

массовые доли углеводородов в исходной смеси. Ответ: циклогексана —

61,8%; бензола — 38,2%.

 

Ответы я нашел а самого решения не знаю помогите пожалуйста разобраться с решением.

[Гость Ефим]

  В 21.04.2013 в 16:57, ChipRick сказал:

При сжигании смеси циклогексана и бензола выделился газ, который

пропустили через избыток раствора гидроксида бария. При этом выпал

осадок массой 147,8 г. На бромирование того же количества смеси в

присутствии бромида железа (III) затратили раствор брома в тетрахлори-де

углерода массой 80 г, массовая доля брома в котором равна 10%. Определите

массовые доли углеводородов в исходной смеси. Ответ: циклогексана —

61,8%; бензола — 38,2%.

 

Ответы я нашел а самого решения не знаю помогите пожалуйста разобраться с решением.

В молекулах циклогексана (C6H12) и бензола (C6H6) поровну атомов углерода, поэтому при сжигании и того, и другого получаются равные количества CO2:

C6H12 + O2 ----> 6CO2 + 6H2O

C6H6 + O2 ----> 6CO2 + 3H2O

При пропускании продуктов сгорания через раствор Ba(OH)2 поглощается CO2 и образуется осадок BaCO3:

CO2 + Ba(OH)2 ----> BaCO3 + H2O

Количество BaCO3:

n(BaCO3) = 147.8/M(BaCO3) = 0.75 моль

Количество СО2 равно количеству BaCO3 и в шесть раз больше суммарного количества бензола и циклогексана (см. уравнение реакций сгорания).

Таким образом, суммарное количество бензола и циклогексана равно 0.75/6 = 0.125 моль

Далее, бромированию в присутствии FeBr3 подвергается только бензол:

C6H6 + Br2 --(FeBr3)--> C6H5-Br

Количество брома по условию:

n(Br2) = 80*0.1/M(Br2) = 0.05 моль

Количество бензола равно количеству брома (см. реакцию бромирования):

n(бензол) = 0.05 моль

А значит количество циклогексана равно:

n(ЦГ) = 0.125 - 0.05 = 0.075 моль

Масса бензола:

m(бензол) = n(бензол)*M(бензол) = 0.05*78 = 3.9 г

Масса циклогексана:

m(ЦГ) = n(ЦГ)*M(ЦГ) = 0.075*84 = 6.3 г

Масса смеси равна 10.2 г

Отсюда уже получаем массовые доли:

w(бензол) = 3.9/10.2*100 = 38.2%

w(ЦГ) = 6.3/10.2*100 = 61.8%