Question

Здравствуйте! Помогите, пожалуйста,решить задачу по химии 1.Из уксусной кислоты массой 27 г. получили хлоруксусную, выход которой составил60%. Через ее раствор пропустили 6,72 л аммиака. Какое количество вещества аминоуксусной кислоты получили? С дано, и если получится, решить двумя способами ( через моль и по уравнению) ​

Answer 1

Дано:
- масса уксусной кислоты = 27 г
- выход хлоруксусной кислоты = 60%
- объем аммиака = 6.72 л

Решение:

1. Найдем массу хлоруксусной кислоты, которую получили:
масса хлоруксусной кислоты = масса уксусной кислоты * выход / 100
масса хлоруксусной кислоты = 27 г * 60 / 100 = 16.2 г

2. Найдем количество вещества аммиака, пропущенного через раствор хлоруксусной кислоты:
n(NH3) = V * (P/RT)
где n(NH3) - количество вещества аммиака, моль;
V - объем аммиака, л;
P - давление аммиака, атм;
R - универсальная газовая постоянная (0,082 л*атм/моль*К);
T - температура в К.

Для удобства расчетов примем температуру и давление равными нормальным условиям (0 градусов Цельсия, 1 атм):
n(NH3) = 6.72 л * (1 атм / 0.082 л*атм*моль*К / 273 К) = 0.296 моль

3. Найдем количество вещества хлоруксусной кислоты, которую получили:
n(C2H3ClO2) = n(NH3)
n(C2H3ClO2) = 0.296 моль

4. Найдем массу аминоуксусной кислоты, которую получили:
молярная масса аминоуксусной кислоты = молярная масса уксусной кислоты + молярная масса аммиака - молярная масса хлорида водорода (HCl)
молярная масса аминоуксусной кислоты = 60.05 г/моль + 17.03 г/моль - 36.46 г/моль = 40.62 г/моль

масса аминоуксусной кислоты = количество вещества * молярная масса
масса аминоуксусной кислоты = 0.296 моль * 40.62 г/моль = 12.04 г

Ответ:
Количество вещества аминоуксусной кислоты, полученной из уксусной кислоты массой 27 г, составляет 0.296 моль или 12.04 г.

Альтернативное решение через уравнение реакции:

Уравнение реакции, происходящей между хлоруксусной кислотой и аммиаком, можно записать следующим образом:

CH3COOH + NH3 → CH3CONH2 + H2O

Из уравнения видно, что на каждый моль аммиака (NH3) образуется один моль аминоуксусной кислоты (CH3CONH2).

1. Найдем количество молей хлоруксусной кислоты, которое получили:

масса хлоруксусной кислоты = количество вещества * молярная масса
количество вещества хлоруксусной кислоты = масса хлоруксусной кислоты / молярная масса
молярная масса хлоруксусной кислоты = молярная масса уксусной кислоты + молярная масса хлорида
водорода (HCl) = 60.05 г/моль + 35.45 г/моль = 95.5 г/моль

количество вещества хлоруксусной кислоты = 16.2 г / 95.5 г/моль = 0.17 моль

2. Найдем количество молей аминоуксусной кислоты, которое получили:

количество вещества аминоуксусной кислоты = количество вещества аммиака
количество вещества аммиака = V * (P/RT)
количество вещества аммиака = 6.72 л * (1 атм / 0.082 л*атм*моль*К / 273 К) = 0.296 моль

количество вещества аминоуксусной кислоты = 0.296 моль

Ответ:
Количество вещества аминоуксусной кислоты, полученной из уксусной кислоты массой 27 г, составляет 0.296 моль или 12.04 г.

Answer 2

Problem Analysis

To solve this problem, we need to find the amount of aminoacetic acid (amino-ethanoic acid) obtained from the reaction between acetic acid and ammonia. We are given the mass of acetic acid and the yield of chloroacetic acid, which is an intermediate product in the reaction. We also know the volume of ammonia passed through the solution.

Solution

Let's break down the problem into steps and solve it.

Step 1: Calculate the mass of chloroacetic acid obtained. Given that the yield of chloroacetic acid is 60% and the mass of acetic acid is 27 g, we can calculate the mass of chloroacetic acid using the following formula:

Mass of chloroacetic acid = Mass of acetic acid * Yield of chloroacetic acid

Substituting the given values: Mass of chloroacetic acid = 27 g * 0.60 = 16.2 g

Therefore, the mass of chloroacetic acid obtained is 16.2 g.

Step 2: Calculate the amount of ammonia passed through the solution. We are given the volume of ammonia passed through the solution, which is 6.72 L. To calculate the amount of ammonia, we need to convert the volume to moles using the ideal gas law equation:

Amount of ammonia (in moles) = Volume of ammonia (in liters) * Molar volume of gas at STP

The molar volume of gas at STP (standard temperature and pressure) is 22.4 L/mol.

Substituting the given values: Amount of ammonia (in moles) = 6.72 L * (1 mol / 22.4 L) = 0.3 mol

Therefore, the amount of ammonia passed through the solution is 0.3 mol.

Step 3: Calculate the amount of aminoacetic acid obtained. The balanced chemical equation for the reaction between chloroacetic acid and ammonia is as follows:

CH2ClCOOH + NH3 → CH3NH2COOH

From the balanced equation, we can see that 1 mole of chloroacetic acid reacts with 1 mole of ammonia to produce 1 mole of aminoacetic acid.

Therefore, the amount of aminoacetic acid obtained is also 0.3 mol.

So, the amount of aminoacetic acid obtained is 0.3 mol.

Summary

The amount of aminoacetic acid obtained from the reaction is 0.3 mol.

Please let me know if you need any further assistance!