Какая масса циклогексана может быть получена при восстановлении водородом смеси циклогексена и бензола, содержащей

  • 70
Какая масса циклогексана может быть получена при восстановлении водородом смеси циклогексена и бензола, содержащей 20% циклогексана, если 75 г 3,2% бромной воды обесцветила? Какова массовая доля циклогексана в полученном продукте?
Светлячок_В_Лесу
12
Для решения этой задачи нам потребуется использовать концепцию процентного содержания и химические уравнения реакций.

1. Начнем с определения молекулярных масс циклогексена (C6H12) и бензола (C6H6):
Молекулярная масса циклогексена (C6H12) = 6 * молекулярная масса атома углерода + 12 * молекулярная масса атома водорода
Молекулярная масса циклогексена = 6 * 12.01 г/моль + 12 * 1.01 г/моль = 84.18 г/моль

Молекулярная масса бензола (C6H6) = 6 * молекулярная масса атома углерода + 6 * молекулярная масса атома водорода
Молекулярная масса бензола = 6 * 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль = 78.11 г/моль

2. Теперь рассмотрим химическую реакцию восстановления циклогексена:
C6H10 + H2 -> C6H12
Циклогексен + водород -> циклогексан

3. В данной задаче вам дано, что 75 г 3,2% бромной воды обесцветила. По определению 3,2% бромной воды, мы имеем 3,2 г бромной воды в 100 г раствора. Значит, масса бромной воды составляет 75 г * (3.2 г/100 г) = 2.4 г

4. Теперь на основе химического уравнения реакции и массы бромной воды, мы можем вычислить количество молей циклогексена, исходя из его соотношения с бромной водой.
Масса циклогексена = (молярная масса циклогексена * количество молей циклогексена)
Количество молей циклогексена = (масса бромной воды / массовая доля циклогексена в бензоле) / (молярная масса бромной воды / молярная масса циклогексена)

5. Теперь рассмотрим массовую долю циклогексана в полученном продукте:
Массовая доля циклогексана в полученном продукте = (масса циклогексана / общая масса полученного продукта) * 100%

Давайте подставим значения и решим задачу.

Масса циклогексена = (84.18 г/моль * количество молей циклогексена)
Количество молей циклогексена = (2.4 г бромной воды / (20 г циклогексена в бензоле) / (122.5 г/моль бромной воды / 84.18 г/моль циклогексена)
Количество молей циклогексена = (0.024 моль циклогексена)

Масса циклогексена = (84.18 г/моль * 0.024 моль) = 2.021 г

Общая масса полученного продукта = масса циклогексена + масса бензола
Общая масса полученного продукта = 2.021 г + 75 г = 77.021 г

Массовая доля циклогексана в полученном продукте = (2.021 г / 77.021 г) * 100% ≈ 2.62%

Итак, масса циклогексана, полученного при восстановлении водородом смеси, составляет 2.021 г, а массовая доля циклогексана в полученном продукте равна примерно 2.62%.