только α-углеродные атомы (непосредственно связанные с бензольным кольцом) окисляются до карбоксильных групп, остальные атомы углерода – до углекислого газа. Поэтому СО2 образуется только при окислении этилбензола. Отсюда можно определить массу этилбензола (э.б.).
С6Н5-СН2-СН3 + 6[O] → С6Н5-СOOH + CO2↑ + 2H2O
При окислении 1 моль этилбензола получим 1 моль СО2, поэтому в смеси было:
n(э.б.) = n(СО2) = V(СО2)/Vm =1,12/22,4 = 0,05 моль
m(э.б.) = n(э.б.) ∙ M(э.б.) =0,05 ∙ 106 = 5,3 г
Бензол не окисляется, а бензойная кислота (б.к.) образуется при окислении толуола и этилбензола.
Всего образовалось:
n(б.к.) = m(б.к.) / М(б.к.) = 12,2 / 122 = 0,1 моль
По ур. реакции, 0,05 моль б.к. образовались при окислении э.б., поэтому еще 0,05 моль б.к. образовались при окислении толуола:
С6Н5-СН3 + 3[O] → С6Н5-СOOH + H2O
Следовательно, в смеси было 0,05 моль толуола.
m(толуола) = n(толуола) ∙ M(толуола) =0,05 ∙ 80 = 4 г
m(бензола) = m(смеси) - m(толуола) - m(э.б.) = 13,45 - 5,3 - 4 = 4,15 г