На нейтрализацию смеси ароматических кислот, полученной окислением смеси этилбензола с его изомерами требуется объем раствора гидроксида натрия в пять раз меньший, чем минимальный объем такого же раствора, необходимый для поглощения всего оксида углерода (IV), полученного при сжигании такого же количества смеси изомеров, Определите массовую долю этилбензола в исходной смеси.
Давайте обозначим массовую долю этилбензола в исходной смеси как x. Пусть общая масса смеси изомеров этилбензола равна 1 кг.
Найдем количество этилбензола в смеси: Масса этилбензола = x кг Масса изомеров = 1 - x кг
Найдем количество оксида углерода (IV), полученного при сжигании смеси изомеров: Масса оксида углерода (IV) = (1 - x) * 106 г (молекулярная масса оксида углерода (IV) равна 106 г/моль)
Найдем минимальный объем раствора гидроксида натрия, необходимый для поглощения всего оксида углерода (IV): V1 = 5 * V2, где V1 - объем раствора гидроксида натрия для нейтрализации смеси ароматических кислот, V2 - объем раствора гидроксида натрия для поглощения оксида углерода (IV).
Для нейтрализации 1 моль ароматической кислоты требуется 1 моль гидроксида натрия
Масса ароматической кислоты = x кг, моль = x / 122 моль (молекулярная масса кислоты) Масса гидроксида натрия = 40 x / 122 г Объем гидроксида натрия = 40 x / 122 / 2 = 20 * x / 122 мл
Подставляем полученные выражения и находим массовую долю этилбензола в исходной смеси: 20 x / 122 = 5 (1 - x) 106 20 x = 610 - 530x 550x = 610 x ≈ 1.11
Итак, массовая доля этилбензола в исходной смеси составляет около 1.11%
Давайте обозначим массовую долю этилбензола в исходной смеси как x. Пусть общая масса смеси изомеров этилбензола равна 1 кг.
Найдем количество этилбензола в смеси:
Масса этилбензола = x кг
Масса изомеров = 1 - x кг
Найдем количество оксида углерода (IV), полученного при сжигании смеси изомеров:
Масса оксида углерода (IV) = (1 - x) * 106 г (молекулярная масса оксида углерода (IV) равна 106 г/моль)
Найдем минимальный объем раствора гидроксида натрия, необходимый для поглощения всего оксида углерода (IV):
V1 = 5 * V2,
где V1 - объем раствора гидроксида натрия для нейтрализации смеси ароматических кислот,
V2 - объем раствора гидроксида натрия для поглощения оксида углерода (IV).
Нейтрализация смеси ароматических кислот:
C6H5COOH + NaOH -> C6H5COONa + H2O
Для нейтрализации 1 моль ароматической кислоты требуется 1 моль гидроксида натрия
Масса ароматической кислоты = x кг, моль = x / 122 моль (молекулярная масса кислоты)
Подставляем полученные выражения и находим массовую долю этилбензола в исходной смеси:Масса гидроксида натрия = 40 x / 122 г
Объем гидроксида натрия = 40 x / 122 / 2 = 20 * x / 122 мл
20 x / 122 = 5 (1 - x) 106
20 x = 610 - 530x
550x = 610
x ≈ 1.11
Итак, массовая доля этилбензола в исходной смеси составляет около 1.11%