При полном сгорании 34,6 г смеси двух гомологов бензола отличающихся по составу на один атом С получили воду массой 30,6г установите молекулярные формулы аренов и их массы

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно составить уравнение реакции полного сгорания смеси двух гомологов бензола и найти массу продуктов.

Пусть один гомолог бензола имеет формулу CₙH₂ₙ и сгорает до CO₂ и Н₂O, а другой гомолог бензола имеет формулу Cₙ₊₁H₂ₙ₊₁ и также сгорает до CO₂ и Н₂O.

Уравнение реакции для сгорания бензола до CO₂ и Н₂O:
CₙH₂ₙ + (3n+1)/2 O₂ -> n CO₂ + n H₂O

Составим уравнение для сгорания первого гомолога:
CₙH₂ₙ + (3n+1)/2 O₂ -> n CO₂ + n H₂O

и для второго гомолога:
Cₙ₊₁H₂ₙ₊₁ + (3n+2)/2 O₂ -> (n+1) CO₂ + (n+1) H₂O

Теперь составим уравнение для сгорания изменённых соединений:
CₙH₂ₙ + Cₙ₊₁H₂ₙ₊₁ + O₂ -> n CO₂ + n H₂O + (n+1) CO₂ + (n+1) H₂O

Теперь подставим данные и решим систему уравнений:
34,6 г = масса первого гомолога + масса второго гомолога
30,6 г = 2n + 2(n+1), так как вода образуется от всех гомологов

Из уравнений выше мы можем найти, что массы гомологов равны примерно 16,8 г и 17,8 г. А из этих значений мы можем найти молярные массы гомологов, что примерно равно 106 г/моль и 120 г/моль.