Question

6. Аміноетанову кислоту добувають пiд час взаемоді хлороетановот кислоти з амоніаком, що відбувається за таким рiвнянням: С -СН2-COOH + NH2 → → HN-CH,-COOH + НСI. Обчисліть масу аміноетанової кислоти, якщо в реак- цію вступив амоніак (н. у.) об'ємом 8,96 л. Яку масу хлороетанової кислоти витратили?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для розв'язання цього завдання, спочатку визначимо стехіометричний коефіцієнт аміноетанової кислоти в реакції. За умовою рівняння, одна молекула хлороетанової кислоти реагує з однією молекулою амоніаку, утворюючи одну молекулу аміноетанової кислоти. Тому стехіометричний коефіцієнт аміноетанової кислоти дорівнює 1.

Молярний об'єм газів при нормальних умовах становить 22,4 л/моль.

Тому, знаючи об'єм амоніаку (8,96 л) та стехіометричний коефіцієнт аміноетанової кислоти, зможемо визначити кількість речовини аміноетанової кислоти:

кількість речовини аміноетанової кислоти = об'єм амоніаку / молярний об'єм

кількість речовини аміноетанової кислоти = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль

Далі, знаючи молярну масу аміноетанової кислоти, ми зможемо визначити масу:

маса аміноетанової кислоти = кількість речовини аміноетанової кислоти * молярна маса

маса аміноетанової кислоти = 0,4 моль * молярна маса

За інформацією в задачі, нам надається молекулярна формула хлороетанової кислоти - С-СН2-COOH. Щоб визначити молярну масу, потрібно обчислити суму атомних мас елементів у цій молекулі:

С: 12,01 г/моль * 2 = 24,02 г/моль

Н: 1,01 г/моль * 4 = 4,04 г/моль

O: 16 г/моль * 2 = 32 г/моль

молярна маса хлороетанової кислоти = 24,02 г/моль + 4,04 г/моль + 32 г/моль = 60,06 г/моль

Отже, маса аміноетанової кислоти дорівнює:

маса аміноетанової кислоти = 0,4 моль * 60,06 г/моль = 24,024 г

Щоб обчислити масу хлороетанової кислоти, витраченої в реакції, треба відповідний стехіометричний коефіцієнт. З рівняння видно, що стехіометричний коефіцієнт хлороетанової кислоти дорівнює 1, оскільки одна молекула хлороетанової кислоти реагує з однією молекулою амоніаку, утворюючи одну молекулу аміноетанової кислоти.

Отже, маса хлороетанової кислоти дорівнює:

маса хлороетанової кислоти = маса аміноетанової кислоти = 24,024 г

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі нам спочатку потрібно знати хімічну реакцію між хлороетановою кислотою (CH3-CH2-COOH) і амоніаком (NH3). Відомо, що під час реакції утворюється аміноетанова кислота (NH2-CH2-COOH) та солоний хлорид (HCl).

Реакція виглядає так:

CH3-CH2-COOH + NH3 → NH2-CH2-COOH + HCl

За реакцією видно, що маса аміноетанової кислоти (NH2-CH2-COOH) повинна бути такою самою, як маса амоніаку (NH3), який вступив у реакцію. Масу амоніаку можна обчислити, використовуючи ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм (в літрах), n - кількість речовини (моль), R - універсальна газова константа, T - температура (в Кельвінах).

Задача не надає інформації про температуру і тиск, тому ми не можемо безпосередньо обчислити кількість молей амоніаку (n). Проте ми можемо використовувати стандартні умови для газів (0 °C і 1 атмосферний тиск) для наближеного обчислення.

Під стандартними умовами один моль будь-якого ідеального газу займає об'єм приблизно 22,4 літра. Отже, ви можете обчислити кількість молей амоніаку за допомогою об'єму 8,96 л:

n = (8,96 л) / (22,4 л/моль) = 0,4 моль

Тепер, знаючи кількість молей амоніаку, ви можете обчислити масу аміноетанової кислоти (NH2-CH2-COOH), яка утворилася в реакції. Реакція показує, що кожен моль амоніаку призводить до утворення одного моля аміноетанової кислоти:

Маса аміноетанової кислоти = кількість молей амоніаку (n) * маса аміноетанової кислоти (маса молекули)

Маса молекули аміноетанової кислоти (NH2-CH2-COOH) складається з маси атомів усіх її складових:

Маса аміноетанової кислоти = 0,4 моль * (1 г/моль) = 0,4 г

Отже, маса аміноетанової кислоти, яка утворилася в реакції, становить 0,4 г.

Щодо маси хлороетанової кислоти (CH3-CH2-COOH), яка була витрачена у реакції, з реакційного рівняння видно, що вона реагує з амоніаком у молімольному співвідношенні 1:1. Отже, маса хлороетанової кислоти, яка була витрачена, також становить 0,4 г.