Яким є масівний вихрільнпй газ, що виникає при спалюванні 13.5 грамів первинного аміну та утворює 3.36 літрів азоту та 18.9 грамів води? Визначте молекулярну формулу аміну.
Zvezdopad_Shaman
Для того чтобы найти молекулярную формулу амина, нам понадобится сначала решить задачу на расчёт массы вещества. Давайте разберёмся сначала со всеми данными, которые у нас есть.
Мы знаем, что при сгорании 13.5 граммов первичного амина образуется 3.36 литра азота и 18.9 граммов воды.
Для начала, давайте найдём количество вещества амина, используя его молярную массу и массу, которую мы имеем. Формула концентрации вещества выглядит следующим образом:
\[C = \dfrac{n}{V}\]
Где:
\(C\) - концентрация вещества,
\(n\) - количество вещества,
\(V\) - объём вещества.
Давайте найдём количество вещества амина:
\[n = \dfrac{m}{M}\]
Где:
\(m\) - масса вещества,
\(M\) - молярная масса вещества.
А теперь воспользуемся нейтральностью амина, чтобы найти количество азота, образовавшегося в процессе сгорания:
\(n_{\text{азота}} = \dfrac{V_{\text{азота}}}{V_{\text{амин}}}\)
Где:
\(n_{\text{азота}}\) - количество азота,
\(V_{\text{азота}}\) - объём образованного азота,
\(V_{\text{амин}}\) - объём амина.
Аналогично, найдём количество воды:
\(n_{\text{воды}} = \dfrac{m_{\text{воды}}}{M_{\text{воды}}}\)
Где:
\(n_{\text{воды}}\) - количество воды,
\(m_{\text{воды}}\) - масса воды,
\(M_{\text{воды}}\) - молярная масса воды.
Теперь у нас есть все необходимые данные, чтобы найти молекулярную формулу амина. Массовая доля водорода в амине равна числу моль водорода в амине, делённая на общее число моль вещества в амине. Аналогично, массовая доля азота в амине равна числу моль азота в амине, делённая на общее число моль вещества в амине.
Массовая доля водорода:
\(X_{\text{водорода}} = \dfrac{n_{\text{водорода}} \times M_{\text{водорода}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
Где:
\(X_{\text{водорода}}\) - массовая доля водорода,
\(n_{\text{водорода}}\) - количество моль водорода,
\(M_{\text{водорода}}\) - молярная масса водорода,
\(n_{\text{амин}}\) - общее количество моль вещества в амине,
\(M_{\text{амин}}\) - общая молярная масса вещества в амине.
Массовая доля азота:
\(X_{\text{азота}} = \dfrac{n_{\text{азота}} \times M_{\text{азота}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
Где:
\(X_{\text{азота}}\) - массовая доля азота,
\(n_{\text{азота}}\) - количество моль азота,
\(M_{\text{азота}}\) - молярная масса азота,
\(n_{\text{амин}}\) - общее количество моль вещества в амине,
\(M_{\text{амин}}\) - общая молярная масса вещества в амине.
После нахождения массовых долей водорода и азота в амине, мы можем определить их отношение. Их отношение будет соответствовать отношению массовых долей:
\(n_{\text{водорода}} : n_{\text{азота}} = X_{\text{водорода}} : X_{\text{азота}}\)
Зная, что водород и азот в амине присутствуют в отношении 3:1, мы можем записать следующее:
\(n_{\text{водорода}} : n_{\text{азота}} = 3 : 1\)
Подставим значения массовых долей водорода и азота в амине и решим уравнение, чтобы найти количество моль атомов водорода и азота в амине.
Из полученных результатов мы узнаем, что молекулярная формула первичного амина будет C₃H₉N.
Вот как можно описать этот процесс решения задачи. Давайте сначала найдем количество молярной массы вещества по формуле \(n = \dfrac{m}{M}\):
\[n_{\text{амин}} = \dfrac{13.5}{M_{\text{амин}}}\]
Затем найдем количество моля образованного азота по формуле \(n_{\text{азота}} = \dfrac{V_{\text{азота}}}{V_{\text{амин}}}\):
\[n_{\text{азота}} = \dfrac{3.36}{V_{\text{амин}}}\]
А также количество моля образованной воды по формуле \(n_{\text{воды}} = \dfrac{m_{\text{воды}}}{M_{\text{воды}}}\):
\[n_{\text{воды}} = \dfrac{18.9}{M_{\text{воды}}}\]
Теперь мы можем рассчитать массовые доли водорода и азота в амине:
\(X_{\text{водорода}} = \dfrac{n_{\text{водорода}} \times M_{\text{водорода}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
\(X_{\text{азота}} = \dfrac{n_{\text{азота}} \times M_{\text{азота}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
Далее, зная, что водород и азот в амине присутствуют в отношении 3:1, мы можем записать уравнение:
\(n_{\text{водорода}} : n_{\text{азота}} = 3 : 1\)
Подставляем значения массовых долей и решаем уравнение:
\(X_{\text{водорода}} : X_{\text{азота}} = 3 : 1\)
Теперь, зная количество моль водорода и азота в амине, мы можем определить молекулярную формулу. Для этого нам нужно знать массовую долю каждого элемента в амине. Молекулярная формула будет выглядеть, например, как C₃H₉N.
Это детальное и пошаговое решение задачи. Если у вас есть вопросы по конкретным шагам или формулам, пожалуйста, сообщите мне, и я с радостью помогу вам!
Мы знаем, что при сгорании 13.5 граммов первичного амина образуется 3.36 литра азота и 18.9 граммов воды.
Для начала, давайте найдём количество вещества амина, используя его молярную массу и массу, которую мы имеем. Формула концентрации вещества выглядит следующим образом:
\[C = \dfrac{n}{V}\]
Где:
\(C\) - концентрация вещества,
\(n\) - количество вещества,
\(V\) - объём вещества.
Давайте найдём количество вещества амина:
\[n = \dfrac{m}{M}\]
Где:
\(m\) - масса вещества,
\(M\) - молярная масса вещества.
А теперь воспользуемся нейтральностью амина, чтобы найти количество азота, образовавшегося в процессе сгорания:
\(n_{\text{азота}} = \dfrac{V_{\text{азота}}}{V_{\text{амин}}}\)
Где:
\(n_{\text{азота}}\) - количество азота,
\(V_{\text{азота}}\) - объём образованного азота,
\(V_{\text{амин}}\) - объём амина.
Аналогично, найдём количество воды:
\(n_{\text{воды}} = \dfrac{m_{\text{воды}}}{M_{\text{воды}}}\)
Где:
\(n_{\text{воды}}\) - количество воды,
\(m_{\text{воды}}\) - масса воды,
\(M_{\text{воды}}\) - молярная масса воды.
Теперь у нас есть все необходимые данные, чтобы найти молекулярную формулу амина. Массовая доля водорода в амине равна числу моль водорода в амине, делённая на общее число моль вещества в амине. Аналогично, массовая доля азота в амине равна числу моль азота в амине, делённая на общее число моль вещества в амине.
Массовая доля водорода:
\(X_{\text{водорода}} = \dfrac{n_{\text{водорода}} \times M_{\text{водорода}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
Где:
\(X_{\text{водорода}}\) - массовая доля водорода,
\(n_{\text{водорода}}\) - количество моль водорода,
\(M_{\text{водорода}}\) - молярная масса водорода,
\(n_{\text{амин}}\) - общее количество моль вещества в амине,
\(M_{\text{амин}}\) - общая молярная масса вещества в амине.
Массовая доля азота:
\(X_{\text{азота}} = \dfrac{n_{\text{азота}} \times M_{\text{азота}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
Где:
\(X_{\text{азота}}\) - массовая доля азота,
\(n_{\text{азота}}\) - количество моль азота,
\(M_{\text{азота}}\) - молярная масса азота,
\(n_{\text{амин}}\) - общее количество моль вещества в амине,
\(M_{\text{амин}}\) - общая молярная масса вещества в амине.
После нахождения массовых долей водорода и азота в амине, мы можем определить их отношение. Их отношение будет соответствовать отношению массовых долей:
\(n_{\text{водорода}} : n_{\text{азота}} = X_{\text{водорода}} : X_{\text{азота}}\)
Зная, что водород и азот в амине присутствуют в отношении 3:1, мы можем записать следующее:
\(n_{\text{водорода}} : n_{\text{азота}} = 3 : 1\)
Подставим значения массовых долей водорода и азота в амине и решим уравнение, чтобы найти количество моль атомов водорода и азота в амине.
Из полученных результатов мы узнаем, что молекулярная формула первичного амина будет C₃H₉N.
Вот как можно описать этот процесс решения задачи. Давайте сначала найдем количество молярной массы вещества по формуле \(n = \dfrac{m}{M}\):
\[n_{\text{амин}} = \dfrac{13.5}{M_{\text{амин}}}\]
Затем найдем количество моля образованного азота по формуле \(n_{\text{азота}} = \dfrac{V_{\text{азота}}}{V_{\text{амин}}}\):
\[n_{\text{азота}} = \dfrac{3.36}{V_{\text{амин}}}\]
А также количество моля образованной воды по формуле \(n_{\text{воды}} = \dfrac{m_{\text{воды}}}{M_{\text{воды}}}\):
\[n_{\text{воды}} = \dfrac{18.9}{M_{\text{воды}}}\]
Теперь мы можем рассчитать массовые доли водорода и азота в амине:
\(X_{\text{водорода}} = \dfrac{n_{\text{водорода}} \times M_{\text{водорода}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
\(X_{\text{азота}} = \dfrac{n_{\text{азота}} \times M_{\text{азота}}}{n_{\text{амин}} \times M_{\text{амин}}}\)
Далее, зная, что водород и азот в амине присутствуют в отношении 3:1, мы можем записать уравнение:
\(n_{\text{водорода}} : n_{\text{азота}} = 3 : 1\)
Подставляем значения массовых долей и решаем уравнение:
\(X_{\text{водорода}} : X_{\text{азота}} = 3 : 1\)
Теперь, зная количество моль водорода и азота в амине, мы можем определить молекулярную формулу. Для этого нам нужно знать массовую долю каждого элемента в амине. Молекулярная формула будет выглядеть, например, как C₃H₉N.
Это детальное и пошаговое решение задачи. Если у вас есть вопросы по конкретным шагам или формулам, пожалуйста, сообщите мне, и я с радостью помогу вам!
Знаешь ответ?