При вза­и­мо­дей­ствии 6,72 л (н. у.) хло­ро­во­до­ро­да с рав­ным объёмом га­зо­об­раз­но­го амина по­лу­чен про­дукт мас­сой 24,45 г. Опре­де­ли­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу амина

Вопрос школьника

При вза­и­мо­дей­ствии 6,72 л (н. у.) хло­ро­во­до­ро­да с рав­ным объёмом га­зо­об­раз­но­го амина по­лу­чен про­дукт мас­сой 24,45 г. Опре­де­ли­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу амина

Ответ от учителя

Для решения задачи необходимо использовать закон пропорций, согласно которому масса вещества, участвующего в реакции, пропорциональна количеству вещества, которое принимает участие в реакции.

Из условия задачи известно, что объем хлороводорода равен 6,72 л (н. у.), что соответствует количеству вещества 0,24 моль (используем стандартные условия: температура 0 °C и давление 1 атм). Также известно, что объем амина равен 6,72 л, что также соответствует количеству вещества 0,24 моль (предполагаем, что амин находится в газообразном состоянии при стандартных условиях).

Из уравнения реакции между хлороводородом и амином можно составить уравнение пропорций:

HCl + R-NH2 → R-NH3Cl

где R — органический радикал, который определяет молекулярную формулу амина.

Из уравнения видно, что на каждый моль хлороводорода приходится один моль амина. Таким образом, количество молей R-NH2, участвующего в реакции, также равно 0,24 моль.

Масса полученного продукта R-NH3Cl равна 24,45 г. Для определения молекулярной формулы амина необходимо вычислить молекулярную массу R-NH3Cl. Для этого нужно сложить молекулярные массы радикала R и HCl.

Молекулярная масса HCl равна 36,5 г/моль. Для вычисления молекулярной массы R необходимо знать массу амина, которая может быть вычислена по формуле:

m = nM

где m — масса в граммах, n — количество молей, M — молярная масса.

Таким образом, масса амина равна:

m = 0,24 моль × M

M = m / 0,24 моль

M = 24,45 г / 0,24 моль

M = 101,88 г/моль

Теперь можно вычислить молекулярную массу R-NH3Cl:

M(R-NH3Cl) = M(R) + M(HCl)

M(R-NH3Cl) = 101,88 г/моль + 36,5 г/моль

M(R-NH3Cl) = 138,38 г/моль

Для определения молекулярной формулы амина необходимо знать молекулярную массу радикала R. Для этого можно вычислить разницу между молекулярной массой R-NH3Cl и молекулярной массой HCl и аммиака (NH3):

M(R) = M(R-NH3Cl) — M(HCl) — M(NH3)

M(R) = 138,38 г/моль — 36,5 г/моль — 17,03 г/моль

M(R) = 84,85 г/моль

Таким образом, молекулярная формула амина имеет вид R-NH2, где R — органический радикал молекулярной массой 84,85 г/моль. Конкретный радикал неизвестен и может быть определен только дополнительными исследованиями.

Избранное