Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 3734
2023-09-29 
Продукты полного сгорания смеси пропана и метиламина обработали избытком баритовой воды. При этом образовалось 137,9 г осадка. Оставшийся газ, не поглотившийся баритовой водой, был пропущен над раскаленной медной спиралью, после чего объем газа оказался в 2,5 раза меньше объема исходной смеси пропана и метиламина. Определить массовую долю ($\omega$ %) компонентов в исходной смеси.
Решение:
$C_{3}H_{8} +5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$ (1)
$2CH_{3}NH_{2} + 4,5O_{2} \rightarrow 2CO_{2} + N_{2} +5H_{2}O$ (2)
$Ba(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow BaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$ (3)
$M(BaCO_{3}) = 197 г/моль; M(C_{3}H_{8}) = 44 г/моль$.
$M(CH_{3}NH_{2}) = 31 г/моль$.
Предположим, что пропана в смеси $X$ моль, а метиламина - $Y$ моль. Количество вещества $CO_{2}$ в уравнении (1) и (2) соответственно будет $3X$ и $Y$ моль. 137,9 г осадка $BaCO_{3}$ - это $\frac{137,9 г}{197 г/моль} = 0,7 моль$, тогда $3X + Y = 0,7$, а после пропускания газообразных продуктов над медной спиралью остается только азот, объем которого в 2,5 раза меньше объема исходной смеси: $X + Y = 0,5Y \cdot 2,5$ (уравнение (2)).
Решая систему уравнений
$\begin{cases} 3X + Y = 0,7; \\ X+Y = 1,25Y, \end{cases}$
находим: $X = 0,1 моль$ пропана или 4,4 г; $Y = 0,4 моль$ метиламина или $0,4 \cdot 31 = 12,4 г$.
Содержание пропана в смеси равно $\frac{4,4 \cdot 100}{4,4 + 12,4} = 26$%, метиламина = 74 %.
Ответ: $\omega (C_{3}H_{8}) = 26$ % ; $\omega (CH_{3}NH_{2}) = 74$ %.
Продукты полного сгорания смеси пропана и метиламина обработали избытком баритовой воды. При этом образовалось 137,9 г осадка. Оставшийся газ, не поглотившийся баритовой водой, был пропущен над раскаленной медной спиралью, после чего объем газа оказался в 2,5 раза меньше объема исходной смеси пропана и метиламина. Определить массовую долю ($\omega$ %) компонентов в исходной смеси.
Решение:
$C_{3}H_{8} +5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$ (1)
$2CH_{3}NH_{2} + 4,5O_{2} \rightarrow 2CO_{2} + N_{2} +5H_{2}O$ (2)
$Ba(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow BaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$ (3)
$M(BaCO_{3}) = 197 г/моль; M(C_{3}H_{8}) = 44 г/моль$.
$M(CH_{3}NH_{2}) = 31 г/моль$.
Предположим, что пропана в смеси $X$ моль, а метиламина - $Y$ моль. Количество вещества $CO_{2}$ в уравнении (1) и (2) соответственно будет $3X$ и $Y$ моль. 137,9 г осадка $BaCO_{3}$ - это $\frac{137,9 г}{197 г/моль} = 0,7 моль$, тогда $3X + Y = 0,7$, а после пропускания газообразных продуктов над медной спиралью остается только азот, объем которого в 2,5 раза меньше объема исходной смеси: $X + Y = 0,5Y \cdot 2,5$ (уравнение (2)).
Решая систему уравнений
$\begin{cases} 3X + Y = 0,7; \\ X+Y = 1,25Y, \end{cases}$
находим: $X = 0,1 моль$ пропана или 4,4 г; $Y = 0,4 моль$ метиламина или $0,4 \cdot 31 = 12,4 г$.
Содержание пропана в смеси равно $\frac{4,4 \cdot 100}{4,4 + 12,4} = 26$%, метиламина = 74 %.
Ответ: $\omega (C_{3}H_{8}) = 26$ % ; $\omega (CH_{3}NH_{2}) = 74$ %.
