Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 3733
2023-09-29 
Смесь пропана и метиламина пропустили через избыток 2М раствора $HCl$, при этом объем смеси уменьшился в три раза. Такой же объем исходной смеси сожгли и продукты сгорания пропустили в избыток баритовой воды, из которой выделилось 98,5 г осадка. Определить массовую долю ($\omega$) компонентов исходной смеси.
Решение:
$CH_{3}NH_{2} + HCl \rightarrow CH_{3} - NH_{3}^{+}Cl^{-}$ (1)
$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$ (2)
$2CH_{3}NH_{2} + 4,5O_{2} \rightarrow 2CO_{2} + 5H_{2}O + N_{2}$ (3)
$Ba(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow BaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$ (4)
$M(BaCO_{3}) = 197 г/моль; M(C_{3}H_{8}) = 44 г/моль$,
$M(CH_{3}NH_{2}) = 31 г/моль$.
Предположим, что пропана в смеси $X$ моль, а метиламина $Y$ моль. Тогда $X + Y = 3X$.
Учитывая, что метиламин полностью поглотился $HCl$ (уравнение (1)), 98,5 г осадка $BaCO_{3}$ - это $\frac{98,5 г}{197 г/моль} = 0,5 моль$, тогда из уравнения (2) и (3): $3X + Y = 0,5$.
Решая систему уравнений
$\begin{cases} X + Y = 3X; \\ 3X + Y = 0,5. \end{cases}$
находим: $X = 0,1 моль$ пропана ($M = 44 г/моль$) или 4,4 г, a $Y = 0,2 моль$ метиламина ($M = 31 г/моль$) или 6,2 г. Исходная смесь состоит из $\frac{4,4 \cdot 100}{4,4 + 6,2} = 41,5$% пропана и 58,5% метиламина,
Ответ: $\omega (пропана) = 41,5$ %; $\omega (метиламина) = 58,5$ %.
Смесь пропана и метиламина пропустили через избыток 2М раствора $HCl$, при этом объем смеси уменьшился в три раза. Такой же объем исходной смеси сожгли и продукты сгорания пропустили в избыток баритовой воды, из которой выделилось 98,5 г осадка. Определить массовую долю ($\omega$) компонентов исходной смеси.
Решение:
$CH_{3}NH_{2} + HCl \rightarrow CH_{3} - NH_{3}^{+}Cl^{-}$ (1)
$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$ (2)
$2CH_{3}NH_{2} + 4,5O_{2} \rightarrow 2CO_{2} + 5H_{2}O + N_{2}$ (3)
$Ba(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow BaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$ (4)
$M(BaCO_{3}) = 197 г/моль; M(C_{3}H_{8}) = 44 г/моль$,
$M(CH_{3}NH_{2}) = 31 г/моль$.
Предположим, что пропана в смеси $X$ моль, а метиламина $Y$ моль. Тогда $X + Y = 3X$.
Учитывая, что метиламин полностью поглотился $HCl$ (уравнение (1)), 98,5 г осадка $BaCO_{3}$ - это $\frac{98,5 г}{197 г/моль} = 0,5 моль$, тогда из уравнения (2) и (3): $3X + Y = 0,5$.
Решая систему уравнений
$\begin{cases} X + Y = 3X; \\ 3X + Y = 0,5. \end{cases}$
находим: $X = 0,1 моль$ пропана ($M = 44 г/моль$) или 4,4 г, a $Y = 0,2 моль$ метиламина ($M = 31 г/моль$) или 6,2 г. Исходная смесь состоит из $\frac{4,4 \cdot 100}{4,4 + 6,2} = 41,5$% пропана и 58,5% метиламина,
Ответ: $\omega (пропана) = 41,5$ %; $\omega (метиламина) = 58,5$ %.
