Смесь стирола и этилбензола массой 41,8 г обесцвечивает 240 г раствора брома в тетрохлорметане с массовой долей брома 20%. При нагревании такого же количествасмеси с подкисленным раствором перманганата калия выделяется 48,8 г твердого в-ва. Расчитайте кол-во в-ве стирола и этил бензола и смеси соответственно

2

Ответы и объяснения

2013-08-22T14:28:50+00:00
Имеем C6H5-HC=СH2 и C6H5-СH2-СH3
найдем кол-во брома:
m(Br2)=240*0.2=48г
n(Br2)=48/160=0.3 моль
с бромом в тетрохлорметане реагирует только стирол:
C6H5-HC=СH2 + Br2 стрелка C6H5-HCBr-СBrH2
по кол-ву поглощенного брома можно найти кл-во стирола. По стехиометрии оно равно также 0.3 моль. Тогда масса стирола в смеси:
m(C6H5-HC=СH2) = 0.3 моль*104 г/моль=31.2 г
если в смеси кроме заявленных веществ ничего нет, то масса этилбензола =масса смеси - масса стирола=41.8-31.2=10.6г

данные по окислению, в принципе, не нужны, задачу мы уже решили. Но можно проверить свой результат. Как видно по реакциям ниже, 1экв как стирола, так и этилбензола дают по одному эквиваленту бензойной кислоты, того самого 48,8 г твердого в-ва.
т.о. стирол даст по реакции 0.3 моль кислоты: m(C6H5COOH)=0.3*122=36.6г
n(этилбензол)=10.6/106=0.1 моль. тогда m(C6H5COOH)=0.1*122=12.2г
оба углеводорода вместе дают 36.6 + 12.2 = 48.8г
т.о. все сошлось и мы проверили наш результат 
C6H5-CH=CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 стрелка C6H5-COOH + CO2 + 4H2O + 2MnSO4 + K2SO4

5 C6H5-C2H5 + 12KMnO4 + 18H2SO4 стрелка 5 C6H5-COOH + 5CO2 + 12MnSO4 + 6K2SO4 + 28H2O
  • Участник Знаний
2013-08-22T14:45:04+00:00
1) C Br2 (M = 160 г/моль) в CCl4 будет взаимод-ь только стирол C6H5-CH=CH2 (M = 104 г/моль) по р-ии: C6H5-CH=CH2 + Br2 = C6H5-CH(Br)-CH2(Br); n C6H5-CH=CH2 = n Br2 = (240*0.2)/160 = 0.3 моль, масса C6H5-CH=CH2 соот-но равна 104*0.3 = 31.2 г;

2) т.о. масса этилбензола C6H5-CH2-CH3 (М = 106 г/моль) в смеси сос-т 41.8- 31.2 = 10.6 г или 10.6/106 = 0.1 моль;
 
3) 48.8 г твердого в-ва - очевидно бензойная к-та C6H5-COOH (M = 122 г/моль), обр-ся по р-ям: а) C6H5-CH=CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = C6H5-COOH + CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O - из 0.3 моль C6H5-CH=CH2 обр-ся соот-но 0.3 моль C6H5-COOH массой 122*0.3 = 36.6 г и б) 5C6H5-CH2-CH3 + 12KMnO4 + 18H2SO4 = 5C6H5-COOH + 5CO2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O - из 0.1 моль C6H5-CH2-CH3 обр-ся соот-но 0.1 моль C6H5-COOH массой 122*0.1 = 12.2 г;

4) суммарная масса C6H5-COOH, обр-ся в р-ях 3а) и 3б), сос-т соот-но 36.6+12.2 = 48.8 г, что соот-т условию;

5) т.о. кол-во в-ва стирола сос-т 0.3 моль, кол-во в-ва этилбензола 0.1 моль, а смеси - суммарно 0.3+0.1 = 0.4 моль.