Какова формула гомолога бензола, если при сгорании 10,6 г образуется 22,4 л воды при нормальном давлении и температуре

Белочка

43

Хорошо, чтобы найти формулу гомолога бензола, нам нужно решить несколько шагов.

Шаг 1: Найдем количество вещества воды, которое образуется при сгорании 10,6 г бензола. Для этого воспользуемся уравнением нереактивной стороны сгорания бензола:

\[C_6H_6 + \frac{15}{2}O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O\]

Определим, сколько моль воды образуется из 10,6 г бензола. Для этого воспользуемся молярной массой воды:

\[M(H_2O) = 18 г/моль\]

Масса воды:

\[m(H_2O) = 22,4 л \cdot \frac{18 г}{л} = 403,2 г\]

Количество моль воды:

\[n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{403,2 г}{18 г/моль} \approx 22,4 моль\]

Шаг 2: Найдем количество моль бензола, которое сгорело. Для этого воспользуемся соотношением между молями веществ в уравнении:

\[n(H_2O) : n(C_6H_6) = 3 : 1\]

Подставим известные значения:

\[\frac{n(H_2O)}{n(C_6H_6)} = \frac{22,4 моль}{n(C_6H_6)} = \frac{3}{1}\]

Отсюда найдем количество моль бензола:

\[n(C_6H_6) = \frac{22,4 моль}{3} \approx 7,5 моль\]

Шаг 3: Найдем молярную массу бензола:

\[M(C_6H_6) = \frac{m(C_6H_6)}{n(C_6H_6)}\]

Поделим массу бензола на количество моль:

\[M(C_6H_6) = \frac{10,6 г}{7,5 моль} \approx 1,41 г/моль\]

Шаг 4: Найдем количество атомов углерода в бензоле. Бензол содержит 6 атомов углерода.

Шаг 5: Найдем количество атомов водорода в бензоле. Бензол содержит 6 атомов водорода.

Шаг 6: Найдем формулу гомолога бензола. Формула гомолога показывает, какие элементы и в каких пропорциях содержатся в молекуле. Так как бензол содержит 6 атомов углерода и 6 атомов водорода, формула гомолога бензола будет:

\[C_6H_6\]

Таким образом, формула гомолога бензола - \(C_6H_6\).

Теперь перейдем к составлению структурных формул возможных изомеров бензола.