Відповідь:Этанамин - C2H5NH2
Этан - С2Н6
С хлоридной кислотой в склянке реагирует только этанамин:
C2H5NH2 + HCl = [C2H5NH3]Cl
(реакция для решения задачи не нужна)
Следовательно, при пропускании газовой смеси, на выходе получаем чистый этан; этанамин - поглощается.
Делаем вывод, что увеличение массы склянки связано с поглощением этанамина, т.е. масса этанамина в исходной смеси - 9 г.
По условию задачи массовая доля этана в исходной смеси - 25 %. Тогда этанамина - 75 %.
Найдем массу этана по пропорции:
m(С2Н6) - 25 %
9 г (m(C2H5NH2)) - 75 %
Отсюда m(С2Н6) = 9*25%/75% = 3 г.
Массы газов мы знаем. Теперь пересчитываем массы в объем при н.у. по формуле:
V = Vm*m/M
Vm - молярный объем, 22,4 л/моль
М - молярная масса вещества
Для этанамина
V = 22,4*9/45 = 4,48 л = 4480 мл
для этана
V = 22,4*3/30 = 2,24 л = 2240 мл
Объем исходной газовой смеси равен 4480+2240 = 6720 мл
Пояснення:
Запишем уравнение реакции образования ортофосфорной кислоты: P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4. При образовании кислоты также расходуется вода. Молярная масса воды М (Н2О) = 18г/моль, М (H3PO4) = 98г/моль. Таким образом при реакции 1г воды образуется 3,63г кислоты (см. уравнение) . Теперь можно записать уравнение для получения новой концентрации: w1 = (mв+х) / [(mв+х) + (mр-у)] , где w1 - новая концентрация (0,5), х - масса кислоты, которую нужно прибавить к существующему раствору, у - количество воды, которое расходуется при этом. Но кислоты образуется в 3,63 раза больше (по массе) , чем расходуется воды т. е. х = 3,63у. Поэтому можно записать: w1 = (mв+3,63у) / [(mв+3,63у) + (mр-у)] , отсюда находим у = [w1*(mв + mр) - mв] /(3.63 - 2.63*w1), у = 48,596г (воды расходуется) , соответственно 337,5-48,596=288,9г воды осталось в растворе. Масса кислоты, образовавшаяся при этом 3,63 * 48,596 = 176,4г.
Проверка: mв = 176,4 + 112,5 = 288,9г, mр = 288,9г, новая концентрация: w1 = 288,9/(288,9+288,9) = 0,5.
Определим необходимое количество оксида фосфора для образования кислоты. Мы уже знаем, что требуется 48,596г воды для реакции. Отсюда не трудно определить массу оксида (см. уравнение) . Молярная масса его М (P2O5) = 2*30,9 + 5*16 = 141,8г/моль. Таким образом при реакции 1 моль (141,8г) оксида расходуется 3 моль (54г) воды а при реакции х г оксида расходуется 48,596г воды. х = 127,6г оксида прореагирует. Требуется 127,6г оксида фосфора.
Реакция окисления фосфора: 4Р + 5О2 = 2Р2О5. Молярная масса фосфора М (Р) = 30,9г/моль. Таким образом для того, чтобы образовалось 2 моль (283,6г) оксида требуется 4 моль (123,6г) фосфора, а для образования 127,6г оксида - х. Находим х = 55,6г фосфора нужно сжечь.