При полном сгорании 25,4 смеси двух гомологов бензола различающихся по составу на один атом углерода образовалось 23,4 г воды запишите в ответ относительную молекулярную массу гомолога с большим числом атомов

Для решения этой задачи начнем с того, что нам нужно определить, какие два гомолога бензола (которые относятся к одному классу органических соединений, отличающихся количеством атомов углерода) могут быть в данной ситуации. Бензол (C6H6) — это ароматическое соединение, и его гомологи — это соединения, которые отличаются количеством атомов углерода. Мы можем рассмотреть гомологи, такие как толуол (C7H8) и ксилол (C8H10). В данной задаче у нас указано, что два гомолога различаются по одному атома углерода, поэтому можем рассмотреть пары, которые относятся к более простым гомологам. ### Шаг 1: Записать уравнение сгорания Пусть один гомолог — это CₙH₂ₙ₊₂ (обычный углеводород). Для полной реакции сгорания углеводорода веративно (с кислородом) образуется углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O). Отметим, что для алканов, уравнение сгорания будет следующим: \[ C_n H_{2n+2} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \] Для уравнения сгорания одной молекулы алкана можно записать: \[ C_n H_{2n+2} + \left( \frac{3n+1}{2} \right) O_2 \rightarrow n CO_2 + (n + 1) H_2O \] ### Шаг 2: Определить количество образовавшейся воды По условию задачи, в результате полного сгорания смеси образовалось 23,4 г воды. Найдем количество молей воды. 1. **Найдем количество молей воды**: - Молярная масса воды (H₂O) = 18 г/моль. - Количество молей воды: \[ n(H_2O) = \frac{23.4 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 1.3 \, \text{моль} \] ### Шаг 3: Определить количество углерода Теперь, зная, что каждый моль образовавшейся воды соответствует одной половине моля углерода в сгорании, мы можем определить количество углерода. Каждый моль H₂O связан с одним молью CO₂: 2. **Количество молей углерода**: - Каждый моль воды обеспечивает 1 моль CO₂, содержащий 1 моль углерода, т.е.: \[ n(C) = n(H_2O) \approx 1.3 \, \text{моль} \] ### Шаг 4: Найти молекулярную массу гомолога с большим числом атомов углерода Так как у нас два гомолога, различающихся на один атом углерода, примем, что один из них — C7H8 (толуол), а другой — C8H10 (ксилол). Теперь найдем их молекулярные массы: - Молекулярная масса толуола (C7H8): \[ 7 \times 12 + 8 \times 1 = 84 + 8 = 92 \, \text{г/моль} \] - Молекулярная масса ксилола (C8H10): \[ 8 \times 12 + 10 \times 1 = 96 + 10 = 106 \, \text{г/моль} \] Вот, теперь мы и ищем относительную молекулярную массу гомолога с большим числом углерода. Это ксилол. ### Ответ: **Относительная молекулярная масса гомолога с большим числом атомов углерода (ксилол)** составляет **106 г/моль**.