Question

При полном сгорании 14,75г органического вещества образовалось 16,8л (н.у.) углекислого газа, 20,25г воды, 2,8л (н.у.) азота. Плотность паров амина по водороду составляет 29,5. Выведите молекулярную формулу амина. Пожалуйста. ​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m (в-ва) = 14,74 г

V(CO2) = 16,8 л

m (H2O) = 20,25 г

V (N2) = 2,8 л

D(H2) = 29,5

Найти:

Решение:

M(в-ва) = D(H2) ∙ M(H2)= 29,5 ∙ 2 = 59

14,75 г 16,8 л 20,25 г 2,8 л

CxHyNz + O2 = x CO2 + y/2H2O + z/2 N2

59 х∙22,4 л 9 ∙ у г 11,2 ∙ z л

14,75 г ----- 16,8 л

59 г ------ х∙22,4 л

х = 59 г ∙ 16,8 л 14,75 г ∙ 22,4 л = 3

14,75 г ----- 20,25 г

59 г ------ 9 ∙ у г

у = 59 г ∙ 20,25 г 14,75 г ∙ 9 г = 9

14,75 г ----- 2,8 л

59 г ------ 11,2 ∙ z л

z = 59 г ∙ 2,8 л 14,75 г ∙ 11,2 л = 1

х: y: z = 3:9:1 = CxHyNz = C3H9N1

проверка решения:

М(C3H9N1) = 12∙3 + 1∙9 + 14∙1 = 59

Так как по задаче М(в-ва) = 59, то формула выведенная нами полностью соответствует составу.

Ответ: C3H9N1 или СH3-CH2-CH2-NH2 1-аминпропан

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать величины веществ, образовавшихся в реакции полного сгорания органического вещества – углекислый газ (CO2), вода (H2O) и азот (N2).

1. Вычислим количество вещества (молей) каждого продукта сгорания. Для этого воспользуемся уравнениями реакций: CO2: V = nRT/P, где V - объем углекислого газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление; H2O: m = nM, где m - масса воды, M - молярная масса воды; N2: V = nRT/P, где V - объем азота, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

2. Выразим количество вещества каждого продукта сгорания через количество углерода в органическом веществе. Из уравнения сгорания известно, что 12г углерода соответствует 44г CO2: nCO2 = (16,8 * 44) / (12 * 22,4), где 16,8 – масса CO2, 44 – молярная масса CO2, 12 – масса углерода, 22,4 – объем одного моля газа при нормальных условиях.

3. Зная количество углерода, можем найти количество воды и азота: nH2O = (20,25 * 2) / 18, где 20,25 – масса H2O, 2 – количество атомов водорода в одной молекуле воды, 18 – молярная масса воды. nN2 = (2,8 * 22,4) / (22,4 * 29), где 2,8 – объем N2, 22,4 – объем одного моля газа при нормальных условиях, 29 – плотность паров амина по водороду.

4. Сравним количество азота и водорода. Если количество азота в 2 раза больше (nN2 = 2 * nH2), то это означает, что амин с нормальными условиями состоит из 2-х атомов водорода и 1-го атома азота.

Таким образом, молекулярная формула амина будет H2N.