2023-09-13
Смесь диэтиламина, мрем-бутиламина и метилизопропиламина обшей массой 14,6 г сожгли в достаточном, но без избытка, объеме воздуха. Вычислите объем (н. у.) азота, находящегося в конечной смеси.
Решение:
Диэтиламин, mpem-бутиламин и метнлнзопропнламнн являются изомерами и имеют формулу $C_{4}H_{11}N$. Запишем уравнение реакции для суммы аминов:
$4C_{4}H_{11}N + 27O_{2} \rightarrow 16CO_{2} + 22H_{2}O +2N_{2}$
Вычислим суммарное количество вещества аминов по формуле
$\nu (амины) = \frac{m(амины)}{M(амины)}; \nu (амины) = \frac{14,6}{73} = 0,2 моль$.
По уравнению реакции:
$\nu (O_{2}) = \frac{27}{4} \nu (амины) = \frac{27}{4} \cdot 0,2 = 1,35 моль$;
$\nu (N_{2}) = 0,5 \nu (амины) = 0,5 \cdot 0,2 = 0,1 моль$.
Вычислим количество вещества азота $\nu^{ \prime} (N_{2})$, содержащегося в объеме воздуха, использованного для горения аминов:
$\nu^{ \prime}(N_{2}) = \nu(O_{2}) \frac{ \phi (N_{2})}{ \phi(O_{2})} = 1,35 \frac{0,79}{0,21} = 5,08 моль$.
Вычислим суммарное количество вещества азота и его объем:
$\nu (N_{2})_{всего} = \nu (N_{2}) + \nu^{ \prime}(N_{2}) = 0,1 + 5,08 = 5,18 моль$;
$\nu (N_{2})_{всего} = 5,18 \cdot 22,4 = 116 л$.