При сжигании смеси бензола и стирола выделился оксид углерода(IV) объёмом 89,6 л (н. у.). При полимеризации такого же количества стирола, какое содержится в смеси, образуется 16,64 г полистирола (выход 80%). Определите массовые доли бензола и стирола в смеси.

Объём \(CO_2\):

\[ n(CO_2)=\frac{89{,}6}{22{,}4}=4 \text{ моль} \]

При полимеризации стирола масса полимера теоретически равна массе стирола. Если выход \(80\%\), то:

\[ m(\text{стирола})=\frac{16{,}64}{0{,}8}=20{,}8 \text{ г} \]

Молярная масса стирола \(C_8H_8\):

\[ M(C_8H_8)=104 \text{ г/моль} \]

\[ n(C_8H_8)=\frac{20{,}8}{104}=0{,}2 \text{ моль} \]

При сгорании \(1\) моль стирола образуется \(8\) моль \(CO_2\), значит:

\[ n(CO_2)=0{,}2\cdot 8=1{,}6 \text{ моль} \]

От бензола получилось:

\[ 4-1{,}6=2{,}4 \text{ моль } CO_2 \]

При сгорании \(1\) моль бензола \(C_6H_6\) образуется \(6\) моль \(CO_2\):

\[ n(C_6H_6)=\frac{2{,}4}{6}=0{,}4 \text{ моль} \]

Масса бензола:

\[ m(C_6H_6)=0{,}4\cdot 78=31{,}2 \text{ г} \]

Масса смеси:

\[ 31{,}2+20{,}8=52 \text{ г} \]

Массовые доли:

\[ \omega(C_6H_6)=\frac{31{,}2}{52}=0{,}6=60\% \]

\[ \omega(C_8H_8)=\frac{20{,}8}{52}=0{,}4=40\% \]

Ответ: бензол — \(60\%\), стирол — \(40\%\).

0 0 Пожаловаться