Какова массовая доля циклогексана в образце бензола, если 8 граммов такой смеси может поглотить 6,72 литра (нормальных

Сладкая_Вишня

18

Для решения этой задачи, мы можем использовать соотношение между объемом газа и его массой, а также закон Бойля-Мариотта, который гласит:

\[V_1P_1 = V_2P_2\]

где \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газа до и после реакции соответственно, \(P_1\) и \(P_2\) - давление газа до и после реакции соответственно.

Мы можем начать с расчета массы гидрированного бензола, используя его вес и плотность. Молярная масса циклогексана равна 84 г/моль, а бензола - 78 г/моль.

Гидрирование реакции поглощает молекулярный водород, поэтому стоимость коэффициента для молярного соотношения гидрированного бензола к водороду будет равна 1:3. Следовательно, масса гидрированного бензола будет равна:

\[m_1 = \frac{{3 \cdot m_2}}{{\text{{Mолярная масса водорода}}}} = \frac{{3 \cdot 8 \, \text{г}}}{{2 \, \text{г/моль}}} = 12 \, \text{моль}\]

Теперь, мы можем использовать объемный закон Бойля-Мариотта для рассчитать объем газа (водорода) до реакции:

\[V_1 \cdot P_1 = V_2 \cdot P_2\]

Здесь \(V_1 = 6.72 \, \text{литров}\), \(P_1 = 1 \, \text{атм}\), \(P_2 = 1 \, \text{атм}\) (из-за нормальных условий, давление остается неизменным) и \(V_2\) - неизвестный объем водорода после реакции.

Мы можем преобразовать формулу чтобы выразить \(V_2\):

\[V_2 = V_1 \cdot \frac{{P_1}}{{P_2}} = 6.72 \, \text{литров} \cdot \frac{{1 \, \text{атм}}}{{1 \, \text{атм}}} = 6.72 \, \text{литров}\]

Теперь мы можем использовать объем гидрированного бензола и объем водорода, чтобы рассчитать массовую долю циклогексана в образце бензола:

\[m_{\text{{ц}}}\% = \frac{{m_1}}{{m_1 + m_2}} \times 100\% = \frac{{12 \, \text{г}}}{({12 + 8})\, \text{г}} \times 100\% = \frac{{3}}{{5}} \times 100\% = 60\% \]

Итак, массовая доля циклогексана в образце бензола составляет 60%.

Надеюсь, эта пошаговая информация помогла вам понять решение задачи. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!