Домашние задания: Химия

Помогите решить задание

3,27 л паров смеси (н.у.) алифатического аминосоединения и аммиака, в которой мольная доля аммиака составляет 28,77%, сожгли. Газовая смесь продуктов сгорания после приведения к н.у. занимает объем 7,46 л и имеет относительную плотность по воздуху, равную 1,31. Определите строение аминосоединения.
Имеем:
3.27=22.4*(n(NH3)+n(амин)).
Тогда:
n(NH3)+n(амин)=3.27/22.4=0.15 моль.
Из этих 0.15 моль количество вещества аммиака составит: n(NH3)=0.15*0.2877=0.042 моль. n(амин)=0.15-0.042=0.108 моль.
В продуктах горения, приведенных к н.у., находятся азот и углекислый газ. Азот идет из двух источников - амина и аммиака.
Запишем реакцию горения аммиака:
4NH3+3O2=2N2+6H2O. Количество вещества азота по этой реакции составит: n(N2)=0.5*n(NH3)=0.021 моль. Объем азота по этой реакции составит: V1(N2)=0.021*22.4=0.4704 л.
Смесь имеет относительную плотность по воздуху, равную 1.31. Тогда молярный вес смеси составит: Мсм=1.31*Мвозд.=1.31*29=38 г/моль.
В то же время:
Мсм=f(N2)*M(N2)+f(CO2)*M(CO2)=f(N2)*28+(1-f(N2))*44=38.
f(N2)=0.375, f(CO2)=0.625 - мольные доли азота и углекислого газа соответственно.
Также имеем количество вещества смеси: n'=7.46/22.4=0.333 моль.
В этой смеси азота количеством вещества: n'(N2)=0.333*0.375=0.124875 моль.
Тогда азота, получаемого по реакции горения амина, образуется количеством вещества: 0.124875-0.021=0.103875 моль. Количество вещества атомарного азота составляет n(N)=0.103875*2=0.20775 моль, что в два раза выше количество вещества амина, так как 0.20775/0.108=2.
Количество вещества углекислого газа составляет: n'(CO2)=0.333-0.124875=0.208125 моль.
Количество вещества углерода составляет так же 0.208125 моль, что выше количества вещества амина в 1.93 раза (примерно 2).
Поскольку молекулярного азота образуется столько же, сколько исходного амина, а в амине находится один атом азота; а углерода в диоксиде углерода получается в 2 раза выше, чем исходного амина, то получается, что горит 2 моль амина с одним атомом углерода. То есть, формула исходного амина: H3CNH2.
Андрей Костылев
Андрей Костылев
56 282
Лучший ответ