Какова массовая доля углеводородов в смеси, если смесь толуола и гексана обработали бромом в присутствии катализатора FeBr3, в результате чего было получено 5,13 г бромпроизводного? Также, какое количество той же смеси при реакции с парами брома при освещении образует 10,08 г смеси бромидов, при условии, что образуются только монобром производные?

Химия 11 класс Химия углеводородов массовая доля углеводородов смесь толуола и гексана бромирование углеводородов катализатор FeBr3 бромпроизводные реакция с бромом количество смеси монобром производные Новый

Чтобы найти массовую долю углеводородов в смеси толуола и гексана, нам нужно рассмотреть реакции, которые происходят при обработке бромом.

Шаг 1: Определение реакции с бромом.

Толуол (C7H8) и гексан (C6H14) реагируют с бромом, образуя бромпроизводные. При этом толуол может образовывать бромпроизводные на ароматическом кольце, а гексан - на алкильной цепи.

Шаг 2: Молярные массы веществ.

• Молярная масса толуола (C7H8) = 92 г/моль.
• Молярная масса гексана (C6H14) = 86 г/моль.

Шаг 3: Определение количества бромпроизводного.

Из условия задачи известно, что получено 5,13 г бромпроизводного. Для того чтобы рассчитать, сколько моль бромпроизводного было получено, мы используем формулу:

Количество вещества (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль).

Для бромпроизводного, предположим, что это монобромпроизводное (например, бромтолуол или бромгексан). Мы можем взять среднее значение молярной массы бромпроизводного, например, 100 г/моль.

Тогда:

Количество бромпроизводного = 5,13 г / 100 г/моль = 0,0513 моль.

Шаг 4: Определение массовой доли углеводородов.

Известно, что каждый моль бромпроизводного соответствует одному молю углеводорода, который реагировал. Таким образом, у нас было 0,0513 моль смеси, которая реагировала с бромом.

Теперь мы можем найти массу углеводородов в смеси:

Масса смеси = количество вещества * средняя молярная масса смеси.

Предположим, что средняя молярная масса смеси толуола и гексана составляет 89 г/моль. Тогда:

Масса смеси = 0,0513 моль * 89 г/моль = 4,57 г.

Теперь мы можем найти массовую долю углеводородов:

Массовая доля углеводородов = (масса углеводородов / масса смеси) * 100%.

Массовая доля углеводородов = (4,57 г / (4,57 г + 5,13 г)) * 100% = 47,12%.

Шаг 5: Второй случай с образованием бромидов.

Теперь рассмотрим второй случай, когда образуется 10,08 г смеси бромидов. Мы знаем, что при реакции с бромом образуются только монобромпроизводные. Используем ту же формулу для расчета количества бромидов:

Количество бромидов = 10,08 г / 100 г/моль = 0,1008 моль.

Шаг 6: Определение массы смеси углеводородов.

Как и в первом случае, мы можем рассчитать массу смеси углеводородов:

Масса смеси = 0,1008 моль * 89 г/моль = 8,95 г.

Вывод:

Таким образом, массовая доля углеводородов в смеси составляет примерно 47,12%, а масса смеси углеводородов, которая образует 10,08 г бромидов, составляет 8,95 г.