При сгорании 6,1 г органического вещества Х получили 7,84 л (н.у.) углекислого газа и 2,7 г воды. Известно, что вещество Х можно получить окислением ароматического углеводорода Y, молекула которого содержит столько же атомов углерода, сколько и молекула вещества Х. Установите органическое вещество Х.В ответе (в виде числа с точностью до целых) приведите:
1) молекулярную массу вещества Х;
2) количество вещества (моль) атомов водорода, содержащихся в порции вещества Х массой 305 г;
3) массу ароматического углеводорода Y, необходимого для получения 3,01∙10^23 молекул вещества X, если выход реакции составляет 92 % от теоретически возможного.
1 - 122, 2 - 15, 3 - 50
Объяснение:
1) Вычислим молярные числа для углекислого газа и воды, получается 0.35 и 0.15. Следовательно, отношение их в реакции = 7/3, количество углерода кратно 7, а количество водорода 6. Проверим соединение C7H6, так как валентность углерода всегда равна 4, нам нужно еще 2 кислорода. Получается, что искомое вещество - C7H6O2, бензойная кислота. Ее молярная масса - 122.
2) В 305 граммах 2 с половиной моля этого вещества. В одной молекуле 6 атомов водорода, 2.5*6=15.
3) В реакции окисления толуола (а именно это вещество Y) коэффициенты при толуоле и бензойной кислоте одинаковые, значит их молярные числа равны. Отлично! Так как постоянная Авогадро равна 6.02*10^23, 3.01*10^23 - половина моля. Значит, нам нужно взять половину молярной массы данного вещества. Для толуола это 46. Теперь нам нужно сделать коррекцию на то, что только 92 % вещества участвуют в реакции. Просто находим 100% - 46/0.92=50. Вот и ответ.