Смесь бензола и стирола максимально может обесцветить 50 г бромной воды с массовой долей брома 3.2%. при пропускании углекислого газа, полученного при сгорании такой же массы этой смеси, через избыток известковой воды,
образуется 20 г осадка. определите массовые доли веществ в исходной смеси. ответ: 60% бензола, 40 % стирола. как решить?

бензол не обесчвечивает бромную воду,а только стирол,

 

масса брома в бромной воде=50Х0,0032=1,6гр.;кол-во в-ва брома=1,6:160=0,01моль

След.,кол-во в-ва стирола= 0,01моль

C8H8+10O2=8CO2+4H2O

0,01            0,08

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

0,08                0,08           масса осадка=0,08Х100=8гр.-это в случае с стиролом!

                                        20-8=12гр.-столько осадка в случае с бензолом! (  0,12 моль)

2C6H6+15O2=12CO2+6H2O         CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

 0,02              0,12                  0,12                 0,12

   масса бензола=0,02Х78=1,56гр.;масса стирола=0,01Х104=1,04гр.                  

мас.доля C6H6=1,56:(1,56+1,04)Х100%=60%; стирола=100%-60%=40%

 

 

Добрый день!

Давайте разберемся с этой задачей пошагово.

1. Сначала мы знаем, что смесь бензола и стирола, максимально может обесцветить 50 г бромной воды с массовой долей брома 3.2%. Нам нужно определить массовые доли веществ в исходной смеси.

2. Предположим, что масса исходной смеси равна Х граммам. Теперь посмотрим на массовые доли бензола и стирола в этой смеси.

3. Пусть массовая доля бензола равна У, а массовая доля стирола равна Z. Теперь посчитаем, сколько граммов бензола и стирола мы имеем в исходной смеси.

Масса бензола = У * Х г
Масса стирола = Z * Х г

4. Теперь посмотрим на реакцию пропускания углекислого газа через избыток известковой воды. В результате такой реакции образуется 20 г осадка. Осадок, который образуется, представляет собой кальцийкарбонат (известковый осадок).

5. У нас есть уравнение реакции:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Из него видно, что каждый моль CaCO3 соответствует одному мольку CO2. Таким образом, массовая доля квантифицированного углерода в исходной смеси может быть найдена как отношение массы кальцийкарбоната ко всей исходной смеси, умноженное на 100%:

Массовая доля углерода = (масса CaCO3 / масса исходной смеси) * 100%

6. Мы знаем, что масса CaCO3 равна 20 г и это масса осадка, поэтому мы можем записать уравнение:

(20 г / масса исходной смеси) * 100% = массовая доля углерода

7. Очевидно, что масса исходной смеси должна быть равна массе осадка плюс масса углерода.

Масса исходной смеси = 20 г + массовая доля углерода

8. Вернемся к уравнению пропускания углекислого газа через избыток известковой воды. Мы знаем, что углекислый газ получается при сгорании такой же массы смеси бензола и стирола. Значит масса углекислого газа равна массе исходной смеси. Поэтому мы можем записать:

Масса исходной смеси = Х г

9. Теперь мы можем объединить уравнения:

Х г = 20 г + массовая доля углерода

(20 г / Х г) * 100% = массовая доля углерода

10. Давайте решим уравнение и найдем массу исходной смеси:

(20 г / Х г) * 100% = массовая доля углерода

(20 г / Х г) * 100% = 3.2% (массовая доля брома)

(20 г / Х г) = 0.032

Х г = 20 г / 0.032 ≈ 625 г

11. Теперь мы можем рассчитать массовые доли бензола и стирола в исходной смеси:

Массовая доля бензола = У * Х г

Массовая доля стирола = Z * Х г

Массовая доля бензола = У * 625 г
Массовая доля стирола = Z * 625 г

12. Давайте вспомним, что у нас есть ограничение, что смесь максимально может обесцветить 50 г бромной воды с массовой долей брома 3.2%.

Массовая доля бензола + массовая доля стирола = 50 г * 3.2%

У * 625 г + Z * 625 г = 50 г * 0.032

У * 625 г + Z * 625 г = 1.6 г

13. У нас также имеется ограничение, что сумма массовых долей должна равняться 100%.

У + Z = 1

14. Теперь у нас есть система уравнений:

У * 625 г + Z * 625 г = 1.6 г
У + Z = 1

15. Решим эту систему уравнений:

У = 1 - Z

(1 - Z) * 625 г + Z * 625 г = 1.6 г

625 г - 625Z г + 625Z г = 1.6 г

625 г = 1.6 г

16. Добавим и вычтем 625Z г из 625 г:

625 г - 625Z г + 625Z г - 625Z г = 1.6 г

625 г - 625Z г = 1.6 г

625 г = 1.6 г + 625Z г

625 г = 1.6 г + 625Z г

17. Перенесем 1.6 г на другую сторону равенства:

625 г - 1.6 г = 625Z г

623.4 г = 625Z г

18. Разделим обе части уравнения на 625:

(623.4 г / 625) = (625Z г / 625)

0.99744 = Z г

19. Теперь мы можем найти массовую долю бензола:

У = 1 - Z
У = 1 - 0.99744
У ≈ 0.00256

20. Переведем массовые доли в проценты:

Массовая доля бензола = У * 100%
Массовая доля стирола = Z * 100%

Массовая доля бензола ≈ 0.256%
Массовая доля стирола ≈ 99.744%

Таким образом, массовые доли веществ в исходной смеси составляют примерно 0.256% бензола и 99.744% стирола.

Надеюсь, эта подробная разбивка помогает вам понять решение задачи! Если у вас остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.