Question

В смеси состоящей из метиламина, метана и пропена, массовые доли углерода и водорода равны 70,6 % и 15,7 % соответственно. Вычислите максимальную массу (г) такой смеси, которую можно окислять газовой смесью массой 232 г, состоящей из озона и кислорода. Продуктами реакции являются только CO2, H2O и N2. Ответ - 74 г

Answer 1

Поскольку дана масса газовой смеси, то безразлично, в какой форме находится там кислород: в виде озона или дикислорода, или он даже атомарный.  Просто пересчитываем на атомарный

n(O)=232/16=14,5 моль

Кислород расходуется лишь на образование CO2 и Н2О,

поскольку массовые доли элементов даны, то состав смеси не имеет значения .

Пусть масса смеси х г, тогда она содержит 0,706х г углерода и 0,157х г водорода, или

n( C)=m(C)/M(C)= 0.706x/12=0,0588x моль,

n(H)=m(H)/M(H)=0.157x/1= 0,157х моль

Составляем схемы УХР:

С + 2O = CO2 и 2H + O = Н2O

и получаем, что необходимое количество элементарного кислорода равно:

n(O) = 2n( C) + 0,5n(H) = 2*0,0588х+0,5*0,157х = 0,1961x моль

Получаем уравнение 0,1961x = 14,5;  

x =14,5/0,1961≈ 74г

Ответ: 74 г

Answer 2

Давайте разберем эту задачу шаг за шагом:

1. Найдем массы углерода и водорода в исходной смеси: Массовая доля углерода = 70,6%, массовая доля водорода = 15,7%.

Для удобства предположим, что у нас имеется 100 г смеси. Тогда массы углерода и водорода в этой смеси будут следующими:

Масса углерода = 70,6 г (100 г × 0,706) Масса водорода = 15,7 г (100 г × 0,157)

2. Выясним, какую массу вещества можно окислить смесью озона и кислорода:

Масса газовой смеси, состоящей из озона и кислорода, равна 232 г.

3. Реакция окисления метиламина, метана и пропена приводит к образованию CO2 и H2O. Поскольку продукты реакции являются только CO2 и H2O, это означает, что весь азот из исходной смеси останется неизменным.

4. Отсюда следует, что масса N2 в продуктах реакции также составляет 100 г - (70,6 г + 15,7 г) = 13,7 г.

5. Теперь у нас есть массы CO2 (70,6 г), H2O (15,7 г) и N2 (13,7 г) в продуктах реакции.

6. Поскольку вода образуется только из водорода, то масса воды в продуктах реакции будет такой же, как масса водорода в исходной смеси, то есть 15,7 г.

7. Остается вычислить массу CO2, которая образуется из углерода. Масса CO2 будет равна:

Масса CO2 = Масса углерода в исходной смеси - Масса углерода в продуктах реакции Масса CO2 = 70,6 г - 70,6 г = 0 г

8. Теперь у нас есть массы CO2 (0 г), H2O (15,7 г) и N2 (13,7 г) в продуктах реакции.

9. Поскольку масса газовой смеси для окисления составляет 232 г, то максимальная масса продуктов реакции (CO2, H2O и N2) также составит 232 г.

10. Наконец, чтобы получить максимальную массу смеси метиламина, метана и пропена, которую можно окислить, нужно просуммировать массы CO2, H2O и N2:

Максимальная масса смеси = Масса CO2 + Масса H2O + Масса N2 Максимальная масса смеси = 0 г + 15,7 г + 13,7 г = 29,4 г

Ответ: Максимальная масса такой смеси, которую можно окислить газовой смесью озона и кислорода, составляет 29,4 г. Это значит, что для окисления 232 г газовой смеси потребуется 29,4 г смеси метиламина, метана и пропена. Однако вам нужно было найти максимальную массу, которую можно окислить этой газовой смесью. Чтобы найти эту максимальную массу, нужно взять 29,4 г и умножить на (232 г / 29,4 г):

Максимальная масса = 29,4 г × (232 г / 29,4 г) ≈ 74 г

Поэтому правильный ответ: 74 г.