Тапсырма №3. Бензин әлде бензол? Бензиннің X маркасы изооктаннан (C₈H₁₈) және н-гексаннан (C₆H₁₄) тұрады. Мұндай бензиннің 8,28 г жанғанда 401 кДж жылу бөлінеді. Изооктанның жану жылуы — 5500 кДж/моль, н-гексанның жану жылуы — 4200 кДж/моль. 3.1. X бензиніндегі заттардың массалық және мольдік үлесін анықтаңыз. Бензиннің Y маркасы да изооктан мен н-гексаннан тұрады. Бензинге талдау жасағанда ондағы көміртектің массалық үлесі 84,1% екені анықталды. 3.2. Y бензиніндегі заттардың массалық және мольдік үлесін анықтаңыз.

3.1. Изооктан мөлшерін \(x\), н-гексан мөлшерін \(y\) моль деп аламыз. Молярлық массалары тиісінше 114 және 86 г/моль:

\(114x+86y=8.28\), \(5500x+4200y=401\).

Жүйені шешкенде \(x=0.050\) моль, \(y=0.030\) моль болады. Массалары: \(m(\mathrm{C_8H_{18}})=5.70\) г және \(m(\mathrm{C_6H_{14}})=2.58\) г.

Массалық үлестері: изооктан \(5.70/8.28\cdot100\%=68.84\%\), н-гексан \(31.16\%\). Мольдік үлестері: изооктан \(0.050/0.080\cdot100\%=62.5\%\), н-гексан \(37.5\%\).

3.2. Y қоспасындағы изооктан мен н-гексан мөлшерлерін тиісінше \(x\) және \(y\) моль дейік. Көміртектің массалық үлесі бойынша:

\(\frac{96x+72y}{114x+86y}=0.841\), бұдан \(0.126x=0.326y\), яғни \(x/y=163/63\).

Сондықтан массалық үлестері: изооктан \(\frac{114\cdot163}{114\cdot163+86\cdot63}\cdot100\%=77.43\%\), н-гексан \(22.57\%\). Мольдік үлестері: изооктан \(\frac{163}{163+63}\cdot100\%=72.12\%\), н-гексан \(27.88\%\).