3C + Fe2O3 = 2Fe + 3CO
C(0) - 2e = C(+2) |3
Fe(3+) + 3e = Fe(0)|2
C + O2 = CO2
n(CО2) = V(CО2)/Vm = 10,64/22,4 = = 0,475 моль
По уравнению n(C) = n(CO2) = 0,475 моль
С учетом выхода n(C) = 0,475/0,95 = 0,5 моль
m(C) = n(C)*M(C) = 0,5*12 = 6 г - столько получается чистого углерода
W(C) = 6/8 = 0,75 или 75 %. Массовая доля примесей 100% - 75% = 25%.
2С + Ca = CaC2
C(0) + e = C(-1) |2
Ca(0) - 2e = Ca(2+)|1
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O
C(-1) - 5e = C(+4) |4
O2(0) +4e = 2O(2-)|5
CO2 +C = 2CO
C(+4) +2e = C(+2) |2|1
C(0) -2e = C(+2) |2|1
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.
