Question

Смесь аммиака и метиламина составлена таким образом, что плотность по водороду равна относительной плотности ацетилена. Рассчитайте массовые, объемные и молярные массы компонентов смеси.

Answer 1

Дано:  смесь(NH₃+CH₃NH₂)
dсм./н₂ = dc₂н₂/н₂
Найти: w(m), w(v) w(м)
Решение:
      Поскольку условие несколько некорректно, считаем, что надо найти моли, массы. объемы компонентов и их мольные, массовые и объемные доли 
1) Найдем  массу 1 моля смеси:
dc₂н₂/н₂ = Мс₂н₂/н₂=26/2 = 13(г/моль);
dcм./н₂ = Мсм./н₂ = 13; Мсм.= 2*13 = 26(г/моль)
2). Найдем мольные доли компонентов смеси (т.к считаем на 1 моль смеси, то числа молей компонентов будет дробным, т.е. уже в долях):
      Пусть смесь имеет х долей молей метиламина и (1-х) долей молей аммиака.
      Тогда масса 1 моля смеси складывается из масс метиламина и аммиака, соответствующих их мольным долям. (m=n*М)
M(NH₃) = 14+3 = 17 (г/моль)
М(СН₃NH₂) = 12+5+14 = 31 (г/моль)
31х + 17(1-х) = 26 ;  14х = 9; х = 9/14 (моля) =  w(м) СН₃NH₂ ≈ 64,3 %
1 - х = 1 - 9/14 = 5/14 (моля) = w(м) NH₃ ≈ 35,7 %
3). Найдем массы и массовые доли компонентов смеси
m(CH₃NH₂) = w*M = (9/14)*31 ≈ 19,93  (г)
m(NH₃) = w*M = (5/14)*17 ≈ 6,07(г)
w(m) CH₂NH₂ = 19,93/26 ≈ 76,7%
w(m) NH₃ = (6,07/26)*100% ≈ 23,3 %
4) Найдем объемы и объемные доли компонентов смеси:
Vкомп. = w(м)*Vобщ.
Т.к. расчет ведем на 1 моль, то Vобщ = 22,4 л
V(NH₃) = (5/14)*22,4 = 8 (л)
V(CH₃NH₂) = (9/14)*22,4 = 14,4 (л)
w(v) = w(м)*Vобщ./Vобщ = w(м), 
(но можно и посчитать:
w(v)NH₃ = 8/22,4 = 35,7 %
w(v)CH₃NH₂ = 14,4/22,4 = 64,3 %)
Ответ:    NH₃(w(м) = w(v) = 35,7%; w(m) = 23,3 %);
 CH₃NH₂(w(м) = w(v) = 64,3% w(m) = 76,7 %)

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо знать плотность аммиака, метиламина и ацетилена.

Плотность аммиака (NH3) при н.у. равна 0.7714 г/см3, метиламина (CH3NH2) - 0.681 г/см3, а ацетилена (C2H2) - 1.097 г/см3.

Молярная масса аммиака равна 17.03 г/моль, метиламина - 31.06 г/моль, а ацетилена - 26.04 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массовые, объемные и молярные массы компонентов смеси.

Для этого сначала найдем объемные доли каждого компонента в смеси. Плотность по водороду равна 1, поэтому отношение массы водорода к объему смеси будет равно 1.

Для аммиака: V(NH3) = m(NH3) / p(NH3) = m(NH3) / 0.7714

Для метиламина: V(CH3NH2) = m(CH3NH2) / p(CH3NH2) = m(CH3NH2) / 0.681

Для ацетилена: V(C2H2) = m(C2H2) / p(C2H2) = m(C2H2) / 1.097

Теперь найдем молярные доли каждого компонента в смеси: n(NH3) = m(NH3) / M(NH3) n(CH3NH2) = m(CH3NH2) / M(CH3NH2) n(C2H2) = m(C2H2) / M(C2H2)

Теперь найдем молярную массу смеси: M = n(NH3) * M(NH3) + n(CH3NH2) * M(CH3NH2) + n(C2H2) * M(C2H2)

Теперь мы можем рассчитать массовые и объемные доли каждого компонента в смеси, а также молярную массу