Question

Un amestec de benzen,toluen și etilbenzen,în care cele trei hidrocarburi se găsesc în raport molar 1:1:2,este supus oxidării cu o soluție de KMNO4. Știind ca în urma reacției se obțin 36,6 g acid benzoic calculează masa amestecului de hidrocarburi supusa oxidării.

Answer 1

5C6H5 – CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 ⇒ 5C6H5 – COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O

 5C6H5 – CH2 – CH3 +12KMnO4+18H2SO4⇒5C6H5–COOH + 6K2SO4+12MnSO4+5CO2+28H2O

1 mol C6H6 = 78 g

 Consideram ca in amestecul initial avem 1 mol benzen, 1 mol toluen si 2 moli etil benzen. Calculam cat acid benzoic se obtine prin oxidarea acestor moli.

 C6H5 – CH3 + 3[O]→ C6H5 – COOH + H2O

 C6H5 – CH2 – CH3  + 6[O]→ C6H5 – COOH + CO2 + 2H2O

 - benzenul nu se oxideaza cu KMnO4

- din prima ecuatie observam ca din 1 mol de toluen se obtine 1 mol de acid benzoic

1 mol C6H5 – CH3 = 7 ∙ 12 + 8 = 92 g

1 mol C6H5 – COOH= 7 ∙ 12 + 6 + 32 = 122 g

 Din a doua ecuatie observam ca 1 mol de etil benzen formeaza 1 mol acid benzoic

1 mol C6H5 – CH2 – CH3  = 8 ∙ 12 + 10 = 106 g

2 moli C6H5 – CH2 – CH3  = 2 ∙ 106 = 212 g

2 moli C6H5 – COOH = 244 g

Rezulta ca din amestecul considerat format din 1 mol benzen, 1 mol toluen si 2 moli etilbenzen, adica din

78 + 92 + 212 =  382 g se formeaza 122 + 244 = 366 g C6H5 – COOH

Calculam din cat amestec se formeaza 36,6 g acid benzoic

 382 g amestec ........................ 366 g C6H5 – COOH

x g amestec ............................. 36,6 g  ⇒x= 36,6 ∙ 382/366=38,2 g amestec

Answer 2

C6H6 - nu reactioneaza

5C6H5-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 ⇒ 5C6H5-COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O

C⁻³ -6e⁻⇒ C⁺³ se oxideaza (ag.red) ||5

Mn⁺⁷ +5e⁻⇒ Mn⁺² se reduce (ag.xo) ||6

5C6H5-CH2-CH3 + 12KMnO4 + 18H2SO4 ⇒ 5C6H5-COOH + 5CO2 + 28H2O + 6K2SO4 + 12MnSO4

C⁻² -5e⁻⇒ C⁺³ se oxideaza (ag.red) ||5

C⁻³ -7e⁻⇒ C⁺⁴ se oxideaza (ag.red) ||5

Mn⁺⁷ +5e⁻⇒ Mn⁺² se reduce (ag.xo)  ||12

MC6H6=78g/mol
MC7H8=92g/mol
MC7H6O2=122g/mol
MC8H10=106g/mol

 x/y=1/1=>y=x=>y=1 mol  ==>x+x+2x=4 =>x=1 mol

x/z=1/2=>z=2x=>z=2 moli

5mol C6H5-CH3....................................5mol C6H5-COOH
1mol........................................................1mol

n=m/M==>m=n*M=1*92=92g C6H5-CH3

n=m/M==>m=n*M=1*122=122g C6H5-COOH

5mol C8H10............................................5mol C6H5-COOH
2mol.........................................................2mol

n=m/M==>m=n*M=2*106=212g C8H10

n=m/M==>m=n*M=2*122=244g C6H5-COOH

m amestec hidrocarburi => 78+92+212=382g

m acid format => 122+244=366g

382g amestec hidrocarburi.............................366g C6H5-COOH
x=38,2g...............................................................36.6g