Какую массу циклогексана можно получить при восстановлении водородом смеси циклогексена с бензолом, содержащей

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые химические знания. Для начала, мы должны понять реакцию, которая происходит при восстановлении циклогексена и бензола в нашей смеси.

При восстановлении бромной воды (HBrO) водородом (H2), происходит следующая реакция:

2HBrO + 10H2 → 8H2O + 2Br2

Это означает, что 2 молекулы бромной воды взаимодействуют с 10 молекулами водорода, образуя 8 молекул воды и 2 молекулы брома (Br2).

Теперь давайте посмотрим на баланс уравнения этой реакции:

2 молекулы HBrO + 10 молекул H2 → 8 молекул H2O + 2 молекулы Br2

Мы знаем, что 75 г бромной воды (HBrO) были обесцвечены. Чтобы найти количество бромной воды в молях, нам нужно использовать ее молярную массу, которая равна 160,92 г/моль. Применяя формулу:

моли = масса / молярная масса,

мы можем найти количество бромной воды в молях:

моли HBrO = (75 г) / (160,92 г/моль) = 0,465 моль

Теперь мы знаем, что каждые 2 молекулы HBrO взаимодействуют с 10 молекулами водорода (H2), образуя 2 молекулы Br2. Поскольку мы знаем количество молекул HBrO, мы можем найти количество образованного брома (Br2) в молях.

Количество молекул Br2 = (0,465 моль HBrO) / (2 моль HBrO на 2 моль Br2) = 0,2325 моль Br2

Теперь у нас есть количество брома (Br2) в молях. Для того чтобы найти массу брома (Br2), мы можем использовать его молярную массу, которая равна 159,81 г/моль.

масса Br2 = (0,2325 моль) * (159,81 г/моль) = 37,01 г

Мы узнали, что при взаимодействии смеси циклогексена с бензолом, содержащей 20% циклогексана, образовалось 37,01 г брома (Br2). Поскольку взаимодействие брома (Br2) происходит только с циклогексеном (C6H12), мы можем установить соотношение между бромом и циклогексеном:

1 моль Br2 соответствует 1 молю циклогексена (C6H12)

Теперь мы можем найти количество циклогексана в молях:

моли C6H12 = (0,2325 моль Br2) = 0,2325 моль C6H12

Для нахождения массы циклогексана (C6H12) нам нужно знать его молярную массу, которая равна 84,16 г/моль:

масса C6H12 = (0,2325 моль) * (84,16 г/моль) = 19,56 г

Таким образом, масса циклогексана, которую можно получить при восстановлении смеси циклогексена с бензолом, составляет 19,56 г.

Чтобы найти массовую долю (в процентах) выхода циклогексана, мы можем использовать следующую формулу:

массовая доля (%) = (масса циклогексана / масса исходной смеси) * 100

Используя найденные значения, мы можем вычислить массовую долю циклогексана:

массовая доля (%) = (19,56 г / 75 г) * 100 ≈ 26,08%

Таким образом, массовая доля циклогексана в исходной смеси составляет около 26,08%.