Question

O cantitate de 15,6 g de hidrocarbura cu masa moleculara 78 se arde cu 168 L (c.n) aer, cu 20% O2. Aceeasi cantitate de hidrocarbura se sulfoneaza cu o solutie de H2SO4, 98% si formeaza un compus monosubstituit B. Stiind ca numai 50% din acidul sulfuric se consuma, determinati:
a) hidrocarbura A;
b) masa produsului de reactie obtinut
c) concentratia procentuala a solutiei de H2SO4 dupa indepartarea compusului B
d) masa de oleum cu 20% SO3, ce trebuie adaugat in solutia finala de H2SO4, pentru a o face reutilizabila in conditiile de reactie de mai sus

Answer 1

CxH2y; 12x+2y=78g/mol (am pus 2y la hidrogen, ca sa pot egala mai usor, puteam pune doar y, dar atunci se egala cu 2 in fata la hidrocarbura) VO2=Vaer/5=168/5=33,6L
78g..........(2x+y)*11,2L
CxH2y + (2x+y)/2 O2 -> xCO2 + yH2O
15,6g...........33,6L
174,72(2x+y)=2620,8 => 2x+y=15 |•(-2)=-4x-2y=-30
12x+2y=78
..-4x-2y=-30
8x.../....=48 => x=6
12+y=15 => y=3 => C6H6 - benzen
78g..........98g............159g............18g
C6H6 + H2SO4 -> C6H5-SO3H + H2O
15,6g.....x=?..............y=?...............z=?
y=15,6*159/78=31,8g acidbenzensulfonic
x=19,6g acid
19,6g......50%
p...........100%
p=19,6*2=39,2g acid sulfuric
98/100=39,2/ms => ms=39,2*100/98=40g solutie
z=3,6g apa adaugata in solutie
mdramas=md/2=39,2/2=19,6g(deoarece se consuma 50%)
msramas=ms-19,6+3,6=24g
c ramasa=mdf*100/msf=19,6/24=81,66%
consideram procentele de SO3, grame
80g...................98g
SO3 + H2O -> H2SO4
20g...................24,5g
concentratia oleumului=concentratie SO3(80%)+concentratie H2SO4 obtinuta(24,5%)=104,5%=c2
aplicam formula:
ms1/ms2=(c2-cf)/(cf-c1)
ms2-masa de oleum, iar c1=c ramasa
ms1(cf-c1)=ms2(c2-cf) => ms2=ms1(c2-cf)/(cf-c1)=24(81,666-98)/(98-104,5)=24*16,33333/6,5=60,3g masa de oleum necesara adaugarii pentru ca acidul sa fie reutilizabil