Найдите) Какова массовая доля циклогексана в образце бензола, если 8 г смеси может поглотить 6,72 л (н.у.) водорода

Содержание: Расчет массовой доли

Описание:
Для решения данной задачи необходимо применить понятие молярной массы вещества, а также использовать соотношение между молями и массами химических веществ в реакциях.

Сначала вычислим количество молей водорода (H2) с помощью объема, указанного в задаче. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:
PV = nRT, где
P - давление газа (н.у. = 1 атм),
V - объем газа,
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)),
T - температура газа (н.у. = 273 К).

Решим уравнение для количества молей H2:
n = PV / RT = (1 атм) * (6,72 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К)) * (273 К) ≈ 0,314 моль.

Затем найдем массу бензола (C6H6). Для этого воспользуемся массовой долей, которая определяется как отношение массы искомого вещества к общей массе смеси:
массовая доля = (масса циклогексана) / (масса бензола + масса циклогексана) * 100%.

Так как массовая доля циклогексана неизвестна, обозначим ее как х:
массовая доля циклогексана = х,
массовая доля бензола = (1 - х).

Далее применим соотношение между молями и массами в реакциях гидрирования, которое гласит, что для каждой моли H2 поглощается 1 моль бензола и образуется 1 моль циклогексана.

Таким образом, мы можем записать следующее соотношение между массами:
(масса бензола) / (масса циклогексана) = (молярная масса бензола) / (молярная масса циклогексана) = 1.

Подставим все известные значения и получим уравнение:
(масса бензола) / (масса циклогексана) = (78 г/моль) / (84 г/моль) = 1,
(1 - х) / х = 1.

Решим это уравнение и найдем массовую долю циклогексана:
1 - х = х,
1 = 2х,
х = 1/2.

Таким образом, массовая доля циклогексана в образце бензола равна 1/2 или 50%.

Совет:
Для лучшего понимания и запоминания процесса решения таких задач рекомендуется изучить основные понятия химии, включая молярную массу, соотношения между молями и массами веществ в реакциях, а также уметь применять уравнение идеального газа для расчетов объемов и количества молей газа.

Задание:
Найдите массовую долю магния (Mg) в сплаве, содержащем 20 г магния и 40 г алюминия (Al).