Сколько места займет азот, образованный при сгорании 40 г диметиламина при температуре 15 °C и давлении 95 кПа?

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать закон Авогадро и уравнение состояния идеального газа.

1. Сначала найдем количество вещества (моль) диметиламина, используя его молярную массу. Молярная масса диметиламина (CH3)2NH составляет 45 г/моль. Рассчитаем количество молей диметиламина:

\[n = \frac{{\text{{масса}}}}{{\text{{молярная масса}}}} = \frac{{40 \, \text{{г}}}}{{45 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.889 \, \text{{моль}}\]

2. Используем уравнение сгорания диметиламина для определения количества азота, образованного при сгорании 1 молекулы диметиламина. Уравнение сгорания диметиламина выглядит следующим образом:

\[(CH3)2NH + 3O2 \rightarrow 2CO2 + 4H2O + N2\]

Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы азота необходимо сгореть 1 молекула диметиламина.

3. Чтобы найти объем азота, образованного при сгорании 40 г диметиламина, воспользуемся законом Авогадро. Закон Авогадро устанавливает, что при одинаковых условиях температуры и давления, один моль любого газа занимает одинаковый объем.

Используем уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление газа (95 кПа),
V - объем газа (что мы хотим найти),
n - количество молей газа (найденное в пункте 1),
R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Ж/(моль * К)),
T - температура газа (переведем 15 °C в К: T = 15 + 273.15).

Подставим известные значения и решим уравнение относительно V:

\[V = \frac{{nRT}}{{P}} = \frac{{0.889 \, \text{{моль}} \times 8.314 \, \text{{Ж/(моль * К)}} \times 288.15 \, \text{{К}}}}{{95 \, \text{{кПа}}}} \approx 6.55 \, \text{{л}}\]

Таким образом, азот, образованный при сгорании 40 г диметиламина при температуре 15 °С и давлении 95 кПа, займет примерно 6.55 литров.