При вза­и­мо­дей­ствии пре­дель­но­го пер­вич­но­го амина с азо­ти­стой кис­ло­той вы­де­ли­лось 4,48 л газа (н. у.) и об­ра­зо­ва­лось 12,0 г ор­га­ни­че­ско­го вещества

Вопрос школьника

При вза­и­мо­дей­ствии пре­дель­но­го пер­вич­но­го амина с азо­ти­стой кис­ло­той вы­де­ли­лось 4,48 л газа (н. у.) и об­ра­зо­ва­лось 12,0 г ор­га­ни­че­ско­го вещества. Уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу амина

Ответ от учителя

Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между предельным первичным амином и азотистой кислотой:

RNH2 + HNO2 → RNO + 2H2O

где RNH2 — предельный первичный амин, HNO2 — азотистая кислота, RNO — органическое вещество.

Из уравнения видно, что при реакции образуется один молекула органического вещества на один молекулу амина. Таким образом, количество молекул амина можно определить по количеству образовавшегося органического вещества:

n(RNH2) = m(RNO) / M(RNH2)

где n(RNH2) — количество молекул амина, m(RNO) — масса образовавшегося органического вещества, M(RNH2) — молярная масса амина.

Подставляя известные значения, получаем:

n(RNH2) = 12,0 г / M(RNH2)

Для определения молярной массы амина необходимо использовать объем газа, выделенного при реакции. При нормальных условиях (н. у.) один моль газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, количество молекул газа можно определить по формуле:

n(gas) = V(gas) / V(mol)

где n(gas) — количество молекул газа, V(gas) — объем газа, выделенного при реакции, V(mol) — объем одного моля газа при нормальных условиях.

Подставляя известные значения, получаем:

n(gas) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

Из уравнения реакции видно, что на один молекулу амина приходится одна молекула азотистой кислоты. Таким образом, количество молекул амина можно определить по количеству молекул азотистой кислоты:

n(RNH2) = n(HNO2)

Подставляя известные значения, получаем:

n(RNH2) = 0,2 моль

Используя полученное значение количества молекул амина, можно определить его молярную массу:

M(RNH2) = m(RNH2) / n(RNH2)

Подставляя известные значения, получаем:

M(RNH2) = 12,0 г / 0,2 моль = 60 г/моль

Таким образом, молярная масса амина равна 60 г/моль. Для определения молекулярной формулы необходимо знать точную массу амина. Однако, по полученным данным можно предположить, что это может быть этиламин (C2H5NH2), молярная масса которого равна 45 г/моль. Если это так, то количество молекул амина можно определить по формуле:

n(RNH2) = m(RNO) / M(RNH2) = 12,0 г / 45 г/моль = 0,267 моль

Таким образом, молекулярная формула амина может быть C2H5NH2. Однако, для более точного определения необходимо провести дополнительные исследования.

Избранное