Question

В результате окисления смеси бензола и толуола образовалось 24,4 г ароматической кислоты. Определите массу (г) исходной смеси, если при полном сжигании такого же количества смеси выделило

Answer 1

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы. Полное сжигание означает, что все углерод и водород в смеси окисляются до углекислого газа и воды соответственно. Масса углерода в продуктах сгорания равна массе углерода в исходной смеси, а масса водорода также сохраняется.

Массовая доля углерода в бензоле составляет 92,3%, а в толуоле - 89,5%. Массовая доля водорода в обоих соединениях равна 7,7%.

Масса углерода в ароматической кислоте равна 44% от ее молекулярной массы, а масса водорода равна 3,7% от молекулярной массы.

Из этой информации можно составить систему уравнений:

C_b * m_b + C_t * m_t = 0,923 * m_ac / 12

H_b * m_b + H_t * m_t = 0,037 * m_ac / 1

m_b + m_t = m_ac

где C_b и C_t - массовые доли углерода в бензоле и толуоле, H_b и H_t - массовые доли водорода, m_b и m_t - массы бензола и толуола, m_ac - масса ароматической кислоты.

Решая систему уравнений, найдем массу исходной смеси:

m_b = (0,923 * m_ac / 12 - H_b * m_t / H_t) / (C_b - C_t)
m_t = m_ac - m_b
m_smesi = m_b + m_t

Подставив численные значения, получим:

m_b = 66,4 г
m_t = 162,1 г
m_smesi = 228,5 г

Ответ: масса исходной смеси равна 228,5 г.