Смесь циклогексена и циклогексана может обесцветить 320 г 10%-ного раствора брома в . Определите массовые доли углеводородов в смеси, если известно, что при ее полном дегидрировании с образованием бензола выделяется водород в количестве, достаточном для исчерпывающего гидрирования 11,2 л (н.у.) бутадиена.
1) Сначала рассчитаем количество брома в растворе:
Масса брома = 320 г * 0,1 = 32 г
Молярная масса брома = 79,9 г/моль
Количество молей брома = 32 г / 79,9 г/моль = 0,4 моль
2) Рассчитаем количество углеводородов в смеси:
11,2 л (н.у.) бутадиена содержат 5,6 моль (так как у бутадиена молярная масса 2 раза больше молярной массы водорода)
Таким образом, масса углеводородов в смеси = 5,6 моль * 2 г/моль = 11,2 г
3) Найдем массовую долю циклогексена в смеси:
Пусть масса циклогексена = Х г, тогда масса циклогексана = (320 - Х) г
Молярная масса циклогексена = 82,1 г/моль, циклогексана = 98,2 г/моль
0,4 моль брома реагируют с X г циклогексена, следовательно:
0,4 моль = X г / 82,1 г/моль => X = 0,4 моль * 82,1 г/моль = 32,84 г
Массовая доля циклогексена = 32,84 г / 320 г * 100% = 10,26%
Массовая доля циклогексана = 100% - 10,26% = 89,74%
Итак, массовые доли углеводородов в смеси составляют: циклогексен - 10,26% и циклогексан - 89,74%.