Bài tập 7.18 trang 52 sách bài tập(SBT) hóa học 11: Hỗn hợp A gồm hiđro và hơi benzen...

7.15. Hỗn hợp A gồm hiđro và hơi benzen. Tỉ khối của A so với metan là 0,6. Dẫn A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì chỉ xảy ra phản ứng làm cho một phần benzen chuyển thành xiclohexan. Hỗn hợp sau phản ứng có tỉ khối hơi so với metan là 0,75.

Tính xem bao nhiêu phần trăm benzen đã chuyển thành xiclohexan.

Giả sử trong 1 mol hỗn hợp A có X mol C₆H₆ và (1 - x) mol H₂.

MA = 78x + 2(1 - x) = 0,6.16 = 9,6 (g/mol)

x = 0,1

Vậy, trong 1 mol A có 0,1 mol C₆H₆ và 0,9 mol H₂.

Nếu cho 1 mol A qua chất xúc tác Ni, có n mol C₆H₆ phản ứng :

C₆H₆ + 3H₂ \( \to \) C₆H₁₂

n mol    3n mol    n mol

Số mol khí còn lại là (1 - 3n) nhưng khối lượng hỗn hợp khí vẫn là 9,6 (g). Vì vậy, khối lượng trung bình của 1 mol khí sau phản ứng :

\(\overline M  = \frac{{9,6}}{{1 - 3n}} = 0,75.16 = 12(g) \Rightarrow n = \frac{{0,2}}{3}\)

Tỉ lệ C₆H₆ tham gia phản ứng : \(\frac{{0,2}}{{3.0,1}}\). 100% = 67%.