Газ, выделившийся при сгорании смеси бензола и циклогексена, пропустили через избыток баритовой воды . При этом получили 35,5 г осадка. Найдите процентный состав исходной смеси ,если такое же количество может обесцветить 50 г раствора брома в тетрохлориде углерода (CCl4) с массовой долей брома 3,2%

Для того чтобы найти процентный состав исходной смеси бензола и циклогексена, нужно решить задачу пошагово, используя данные реакции и информацию о веществах, участвующих в процессе.

Шаг 1. Определение массы брома в растворе

Итак, в задаче указано, что 35,5 г осадка (который, скорее всего, является сульфатом, полученным при реакции с баритовой водой) может обесцветить 50 г раствора брома в тетрохлориде углерода с массовой долей брома 3,2%. Для начала нужно найти массу брома в этом растворе.

Масса брома (Br) в растворе:

Это означает, что 35,5 г осадка могут обесцветить 1,6 г брома.

Шаг 2. Реакция с бромом

Следующая информация из задачи — это то, что бензол и циклогексен вступают в реакцию с бромом. Оба вещества могут обесцветить бром, но для каждого компонента нужно знать, сколько вещества реагирует с данным количеством брома.

1. Реакция бензола с бромом: Бензол ($C_6H_6$) реагирует с бромом по следующей реакции:

   $$C_6H_6 + Br_2 \rightarrow C_6H_5Br + HBr.$$

   На одну молекулу бензола требуется одна молекула брома.

2. Реакция циклогексена с бромом: Циклогексен ($C_6H_{10}$) реагирует с бромом по реакции:

   $$C_6H_{10} + Br_2 \rightarrow C_6H_{10}Br_2.$$

   На одну молекулу циклогексена требуется также одна молекула брома.

Шаг 3. Молекулярные массы

Теперь нужно определить молекулярные массы бензола и циклогексена, чтобы установить их соотношение в смеси.

• Молекулярная масса бензола ($C_6H_6$): 6(12) + 6(1) = 78 г/моль.
• Молекулярная масса циклогексена ($C_6H_{10}$): 6(12) + 10(1) = 84 г/моль.

Шаг 4. Соотношение масс компонентов смеси

Предположим, что в смеси бензола и циклогексена масса бензола составляет $m_{\text{C6H6}}$, а масса циклогексена — $m_{\text{C6H10}}$. Тогда общая масса смеси:

Реакция этих веществ с бромом предполагает, что масса брома, которую могут обесцветить эти компоненты, пропорциональна их количествам в смеси. Мы знаем, что 35,5 г осадка, образующегося при пропускании газа через баритовую воду, эквивалентны 1,6 г брома.

Образующийся осадок, вероятно, является сульфатом бария (BaSO₄), который выпадает в осадок при реакции с бромом. Рассмотрим молекулярные соотношения для вычисления массовых долей.

Из анализа задачи можно предположить, что 35,5 г осадка связано с общей массой смеси, которая обесцветила 1,6 г брома, то есть в смеси содержится столько вещества, которое эквивалентно этой реакции.

Шаг 5. Расчёт процентного состава смеси

Для точного расчёта процентного состава смеси бензола и циклогексена потребуются дополнительные детали о реакции с баритовой водой (например, молекулярные массы продуктов реакции). Но на основе данных задачи можно сделать вывод, что смесь содержит примерно одинаковое количество бензола и циклогексена, так как осадок, образующийся в реакции, прямо пропорционален количествам брома, обесцвеченных смесью.

Таким образом, можно сделать предположение, что исходная смесь состоит примерно из равных частей бензола и циклогексена, т.е. их процентный состав составляет: