Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1942
i

Смесь двух го­мо­ло­гов бен­зо­ла, раз­ли­ча­ю­щих­ся между собой на одну груп­пу СН$_2$, имеет мо­ляр­ную массу, рав­ную 116,5 г/моль. Ука­жи­те мас­со­вую долю (%) го­мо­ло­га с мень­шей мо­ляр­ной мас­сой.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Пусть \ChemFormM_1  — мо­ляр­ная масса пер­во­го го­мо­ло­га бен­зо­ла (\ChemFormC_nH_2n минус 6). Так как вто­рой го­мо­лог бен­зо­ла от­ли­ча­ет­ся от пер­во­го на одну ме­ти­ле­но­вую груп­пу, его мо­ляр­ная масса со­ста­вит \ChemFormM_1 плюс 14 (\ChemFormC_n плюс 1H_2 левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 6). Так как мо­ляр­ная масса смеси  — это сред­не­взве­шен­ная мо­ляр­ная масса, имеем сле­ду­ю­щее не­ра­вен­ство:

\ChemFormM_1 мень­ше 116,5 мень­ше M_1 плюс 14;

\ChemForm102,5 мень­ше M_1 мень­ше 116,5;

\ChemForm102,5 мень­ше 14n минус 6 мень­ше 116,5;

\ChemForm7,75 мень­ше n мень­ше 8,75

\ChemFormn = 8.

 

2.  То есть пер­вый го­мо­лог C$_8$H$_10$ левая круг­лая скоб­ка M = 106 г/моль пра­вая круг­лая скоб­ка , а вто­рой  — C$_9$H$_12$ левая круг­лая скоб­ка M = 120 г/моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

3.  Найдём моль­ное со­от­но­ше­ние го­мо­ло­гов в смеси:

106 г/моль $ умно­жить на $ x$_1$ плюс 120 г/моль $ умно­жить на $ левая круг­лая скоб­ка 1 минус x$_1$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 116,5 г/моль;

\ChemFormx_1 = 0,25

 

4.  Пусть взяли 116,5 г смеси. Тогда:

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка смеси пра­вая круг­лая скоб­ка = 116,5 г : 116,5 г/моль = 1 моль;

\ChemForm\omega_1 = дробь: чис­ли­тель: 0,25 умно­жить на 106, зна­ме­на­тель: 116,5 конец дроби = 0,23 = 23 %.

 

Ответ: 23.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2018
Сложность: III