Химия
8 класс
Вопрос
При окислении смеси бензола и толуола подкисленным раствором перманганата калия при нагревании получено 8,54 г одноосновной органической кислоты. При взаимодействии пой кислоты с избытком водного раствора гидрокарбоната натрия выделился газ, объем которого в 19 раз меньше объема такого же газа, полученного при полном сгорании исходной смеси углеводородов. Определите массы веществ в исходной смеси.
Ответ
Перманганатом калия окисляется только толуол, при пом образуется бензойная кислота:
5C6H5−CH3+6KMnO4+9H2SO4→5C6H5−COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O.
ν(C6H5−COOH)=8,54122=0,07моль=ν(C6H5−CH3).
При взаимодействии бензойной кислоты с гидрокарбонатом натрия выделяется CO2:
C6H5−COOH+NaHCO3→C6H5−COONa+CO2↑+H2O.
ν(CO2)=ν(C6H5−COOH)=0,07моль. При сгорании смеси углеводородов образуется 0,07⋅19=1,33мольCO2. Из этого количества при сгорании толуола по уравнению
C6H5−CH3+9O2→7CO2+4H2O
образуется 0,07⋅7=0,49мольCO2. Остальные 1,33 - 0,49 - 0,84 моль CO2 образуются при сгорании бензола:
C6H6+7,5O2→6CO2+3H2O.
ν(C6H6)=0,846=0,14моль. Массы веществ в смеси равны: m(C6H6)=0,14⋅78=10,92г,m(C6H5−CH3)=0,07⋅92=6,48г.
Ответ. 10,92 г бензола, 6,48 г толуола.