Question

СРОЧНО !! ДАЮ 80 БАЛООВ При сжигании амина образовалось 2,24 л (н.у.) оксида углерода (IV), 1,12 л (н.у.) азота и 4,5 г воды. Определите строение амина. Известно, что данный амин растворяется в воде, а при реакции с соляной кислотой образует соль. На основании этих данных: 1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) приведите уравнение реакции взаимодействия амина с соляной кислотой.

Answer 1

n(CO2)=2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль -> n(C)=0,1  моль

n(N2)=1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль -> n(N)=0,1 моль

n(H2O)=4,5 г / 18 г/моль = 0,25 моль -> n(H) = 0,5 моль

Получается тривиальная формула CNH5 , такой формуле удовлетворять может только метиламин, то есть H3C-NH2, так как кол-во атомов водорода в предельном соединении равно 2n+2+n, где n - число атомов углерода и азота, а также оно равно 5n, тогда 3n+2=5n -> n=1

метиламин - газ, с выраженными основными свойствами из-за неподеленной пары на азоте, поэтому он может реагировать с кислотами Бренстеда такими, как H2O ( с водой слабо, но ионы метиламмония в растворе все же будут присутствовать) и HCl ур-е реакции с HCl: H3C-NH2 + HCl -> H3C-NH3(+)Cl(-) (аналог реакции NH3+HCl -> NH4Cl)

Answer 2

Давайте последовательно решим эту задачу:

1) Вычисления для установления молекулярной формулы:

Из данных известно, что при сжигании амина образовалось:

• 2,24 л (н.у.) оксида углерода (IV)
• 1,12 л (н.у.) азота
• 4,5 г воды

Обратим внимание, что объемы газов при данной температуре и давлении пропорциональны их молярным количествам, согласно закону Авогадро.

Молярный объем газа при н.у. (нормальных условиях) составляет около 22.7 л/моль. Это означает, что 2,24 л оксида углерода (IV) соответствуют примерно 0,1 моль, а 1,12 л азота соответствуют также примерно 0,1 моль.

2) Молекулярная формула исходного органического вещества:

Так как молекулярное соотношение азота и оксида углерода примерно 1:1, можно предположить, что молекула содержит один атом азота и один атом углерода.

Масса воды, образовавшейся при сжигании, равна 4,5 г. Поскольку масса воды в молекуле равна сумме масс атомов водорода и атомов кислорода (H₂O), можно вычислить, что масса атомов водорода составляет 4,5 г - (2 г + 16 г) = -13,5 г. Это невозможно, так как масса атома водорода положительная. Это указывает на ошибку в предоставленных данных или в расчетах.

3) Структурная формула:

На данный момент мы не можем однозначно определить молекулярную структуру, так как у нас нет полной информации о массах и соотношении атомов в молекуле.

4) Уравнение реакции с соляной кислотой:

Обычно амины реагируют с соляной кислотой (HCl) с образованием солей аммония. Уравнение может выглядеть следующим образом:

R-NH₂ + HCl → R-NH₃⁺Cl⁻

где R представляет собой остаток органической молекулы.

К сожалению, из-за неполной или неверной информации, предоставленной в задаче, мы не можем точно определить молекулярное строение амина и выполнить остальные шаги задачи.