Question

Имеются две газообразные смеси двух аминов,относящихся к одному гомологическому ряду.Объемная доля одного амина в первой смеси равна объемной доле другого амина во второй смеси.Плотности этих смесей при нормальном давлении и температуре 200 градусов цельсия равны 0.940 и 2.09 г/л.Установите состав обоих аминов и для амина с большей молярной массой напишите структурные формулы всех первичных,имеющих хотя бы один вторичнй атом углерода.(Задачник Пузакова, долблю два дня)

Answer 1

Известно,что при постоянном давлении плотность газов обратно пропорционален с темпратурой.Тогда 0,94/х=273/473,х(плотность первой смеси)=1,6286г/л при н.у,а плотность второй смеси при н.у  2,09/у=273/473,у(плотность второй смеси)=3,6211.Средняя мольярная масса первой смеси 1,6286*22,4=36,48,а средняя молярная масса второй смеси 3,6211*22,4=81,11.
Допустим формула одного из аминов  CnH2n+3N а формула другого амина CmH2m+3N
по этим данным составляем уравнении
(14n+17)x+(100-x)(14m+17)=3648    (14n+17)(100-x)+(14m+17)x=8111
где,х и (100-х) объемные доли в  смесях. Упрастив составленные уравнению  1400(m+n)=8359 ,m+n=6 получим,учитывая молярные массы смесей один из аминов должен быть   CH3NН2 ,а другой  C5H11NН2,потому ,что их молярные массы 31<36<87 ,31<81<87
И так качественный состав определени
Найдем количественный состав
31х+87(100-х)=3648,х =90% CH3NН2 и 10% C5H11NН2 в певой смеси,в второй смеси 10%метиламина и 90% амиламина
Составим формулы первичых аминов
CH2(NH2)-CH2-CH(CH3)-CH3    CH3-CH(NH)2-CH(CH3)-CH3  
 CH3-CH2-C(NH2)(CH3)-CH3       CH3-CH2-CH(CH3)-CH2(NH2)
по желанию можно продолжить этот список

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Дальтона для смесей газов и знание о плотности газов при нормальных условиях.

Обозначим молярную массу первого амина как M1, а второго амина как M2. Также обозначим объемную долю первого амина в первой смеси как x, а объемную долю второго амина во второй смеси как 1-x.

Согласно закону Дальтона, сумма давлений паров каждого газа в газовой смеси равна общему давлению смеси. Таким образом, мы можем записать уравнения:

P1 = x * Ptotal P2 = (1-x) * Ptotal

где P1 и P2 - парциальные давления первого и второго аминов соответственно, а Ptotal - общее давление смеси.

Также известно, что плотность газа связана с его молярной массой следующим образом:

d = PM/RT

где d - плотность газа, P - давление, M - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Теперь мы можем записать уравнения для плотностей газовых смесей:

d1 = (x * M1) / RT d2 = ((1-x) * M2) / RT

Теперь у нас есть два уравнения, и мы знаем значения плотностей (0.940 г/л и 2.09 г/л) и температуры (200 градусов Цельсия). Мы также знаем универсальную газовую постоянную R.

Решив эти уравнения, мы можем найти значения M1 и M2, а затем найти соотношение объемных долей x и 1-x.

Когда мы найдем значения M1 и M2, мы сможем установить состав обоих аминов. Для амина с большей молярной массой, мы сможем написать структурные формулы всех первичных, имеющих хотя бы один вторичный атом углерода.