2.
СН2=СН2 + Н2О = СН3СН2ОН
СН3СН=СН2 + Н2О = СН3СН2СН2ОН
Обозначим массу этилена m(CH2=CH2) = х, а массу этанола m(CH3CH2OH)= у.
Тогда m(СН3СН=СН2) = 15,4-x, а m(СН3СН2СН2ОН) = 22,6 - y.
По первому уравнению n(CH2=CH2) = n(СН3СН2ОН)
n(CH2=CH2) = m(CH2=CH2)/M(CH2=CH2) = x/28 моль
n(СН3СН2ОН) = y/46 моль
x/28 = y/46
По второму уравнению n(СН3CH2=CH2) = n(СН3СН2СН2ОН)
n(СН3CH2=CH2) = (15,4-x)/42 моль
n(СН3СН2СН2ОН) = (22,6 - y)/60 моль
(15,4-x)/42 = (22,6 - y)/60
Получили два уравнения. Составляем систему и решаем ее:
x/28 = y/46,
(15,4-x)/42 = (22,6 - y)/60.
Из первого уравнения выражаем х = 28*у/46 = 0,6*у.
Подставляем полученный х во второе уравнение:
(15,4-0,6*у)/42 = (22,6 - y)/60.
Решаем это уравнение.
у = 4,2
х = 0,6*у = 0,6*4,2 = 2,52
m(CH2=CH2) = 2,52 г
m(СН3СН=СН2) = 15,4-2,52 = 12,88 г
W(CH2=CH2) = m(CH2=CH2)/m(смеси) = 2,52/15,4 = 0,164 домножив на 100% получим W(CH2=CH2) = 16,4%.
W(CH3CH=CH2) = 12,88/15,4 = 0,836 или 83,6%.
3.
Перманганатом окисляется только толуол:
С6Н5СН3 =KMnO4 = C6H5COOH
n(C6H5COOH) = m(C6H5COOH)/M(C6H5COOH) = 8,54/122 = 0,07 моль
По уравнению n(С6Н5СН3) = n(C6H5COOH) = 0,07 моль
m(С6Н5СН3) = n(С6Н5СН3)*M(С6Н5СН3) = 0,07*92 = 6,44 г.
Горение смеси:
С6Н5СН3 + 9O2 = 7CO2 + 4H2O
2C6H6 + 15O2 = 12CO2 + 6H2O
n(H2O) = 11,52/18 = 0,64 моль
Обозначим массу бензола х г.
Тогда n(C6H6) = x/78 моль
По первому уравнению горения получаем: n(H2O) = n(С6Н5СН3)*4 = 0,07*4 = 0,28 моль
По второму уравнению горения получаем,что воды получается в три раза больше, чем сгорело бензола: n(H2O) = 3*n(C6H6) = 3*(x/78).
Общее количество воды 0,64 моль.
Составляем уравнение и решаем его:
0,28 + 3*(x/78) = 0,64
х = 9,36
m(С6Н5СН3) = 6,44 г
m(C6H6) = 9,36 г.
Молярная масса алюминия равна 26,9815 г/моль.
w(Al)= 2*26,9815*100/173,81 = 31,04712 ≈ 31,0 %.