Номер 20, страница 116 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

11. Первоначальные представления об органических веществах. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 20, страница 116.

Условие.

20. В связи с чем ароматические углеводороды получили своё название? Рассчитайте элементный состав (массовые доли углерода и водорода) простейшего представителя ароматических углеводородов — бензола.

Решение.

Решение 2.

В связи с чем ароматические углеводороды получили своё название?

Ароматические углеводороды (арены) получили своё название исторически, поскольку их первые открытые представители, такие как бензол и его гомологи, были выделены из природных душистых веществ — растительных смол, бальзамов и эфирных масел — и обладали характерным, часто приятным запахом (ароматом). Например, бензол был получен из бензойной смолы, а толуол — из толуанского бальзама. Хотя современное понятие «ароматичность» связано со специфическим электронным строением молекулы (циклическая сопряженная система, подчиняющаяся правилу Хюккеля), а не с запахом, исторически сложившееся название класса соединений сохранилось.

Ответ: Ароматические углеводороды получили своё название потому, что их первые известные представители обладали сильным, характерным запахом (ароматом).

Рассчитайте элементный состав (массовые доли углерода и водорода) простейшего представителя ароматических углеводородов — бензола.

Дано:

Соединение — бензол.
Химическая формула бензола: $C_6H_6$.
Относительная атомная масса углерода: $A_r(C) = 12$.
Относительная атомная масса водорода: $A_r(H) = 1$.

Найти:

Массовую долю углерода $\omega(C)$ — ?
Массовую долю водорода $\omega(H)$ — ?

Решение:

1. Для начала определим относительную молекулярную массу бензола $M_r(C_6H_6)$. Она равна сумме произведений относительных атомных масс каждого элемента на число его атомов в молекуле.

$M_r(C_6H_6) = 6 \cdot A_r(C) + 6 \cdot A_r(H) = 6 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 72 + 6 = 78$

2. Массовая доля элемента ($\omega$) в веществе вычисляется по формуле:

$\omega(\text{элемента}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{вещества})} \cdot 100\%$

где $n$ — это число атомов данного элемента в одной молекуле вещества.

3. Вычислим массовую долю углерода ($\omega(C)$) в бензоле:

$\omega(C) = \frac{6 \cdot A_r(C)}{M_r(C_6H_6)} \cdot 100\% = \frac{6 \cdot 12}{78} \cdot 100\% = \frac{72}{78} \cdot 100\% \approx 0.9231 \cdot 100\% \approx 92.31\%$

4. Вычислим массовую долю водорода ($\omega(H)$) в бензоле:

$\omega(H) = \frac{6 \cdot A_r(H)}{M_r(C_6H_6)} \cdot 100\% = \frac{6 \cdot 1}{78} \cdot 100\% = \frac{6}{78} \cdot 100\% \approx 0.0769 \cdot 100\% \approx 7.69\%$

Для проверки можно сложить полученные массовые доли: $92.31\% + 7.69\% = 100\%$.

Ответ: Массовая доля углерода в бензоле составляет $92.31\%$, а массовая доля водорода — $7.69\%$.