При действии азотистой кислоты на 12.2г смеси этиламина и аланина выделилось 4.48л азота(н.у).определите массовые доли веществ в смеси.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Массовые доли веществ в смеси составляют: этиламина — 46.7%, аланина — 53.3%. ️ Шаг 1: Составление уравнений химических реакций При взаимодействии первичных аминов и аминокислот с азотистой кислотой ( HNO2cap H cap N cap O sub 2) выделяется молекулярный азот. Запишем уравнения реакций:

  1. Для этиламина:
    C2H5NH2+HNO2C2H5OH+N2+H2Ocap C sub 2 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 plus cap H cap N cap O sub 2 right arrow cap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H plus cap N sub 2 up arrow positive cap H sub 2 cap O Для аланина:
    CH3CH(NH2)COOH+HNO2CH3CH(OH)COOH+N2+H2Ocap C cap H sub 3 cap C cap H open paren cap N cap H sub 2 close paren cap C cap O cap O cap H plus cap H cap N cap O sub 2 right arrow cap C cap H sub 3 cap C cap H open paren cap O cap H close paren cap C cap O cap O cap H plus cap N sub 2 up arrow positive cap H sub 2 cap O
    Из уравнений видно, что количество вещества выделившегося азота равно суммарному количеству вещества компонентов смеси, так как каждый реагент содержит одну аминогруппу.

️ Шаг 2: Расчет общего количества вещества азота Вычислим количество вещества азота ( nn), используя молярный объем при нормальных условиях ( Vm=22.4cap V sub m equals 22.4 л/моль): n(N2)=V(N2)Vm=4.4822.4=0.2n open paren cap N sub 2 close paren equals the fraction with numerator cap V open paren cap N sub 2 close paren and denominator cap V sub m end-fraction equals 4.48 over 22.4 end-fraction equals 0.2 моль ️ Шаг 3: Составление и решение системы уравнений Пусть xx — количество вещества этиламина ( C2H5NH2cap C sub 2 cap H sub 5 cap N cap H sub 2), а yy — количество вещества аланина ( C3H7NO2cap C sub 3 cap H sub 7 cap N cap O sub 2). Молярные массы веществ: M(C2H5NH2)=45cap M open paren cap C sub 2 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals 45 г/моль M(C3H7NO2)=89cap M open paren cap C sub 3 cap H sub 7 cap N cap O sub 2 close paren equals 89 г/моль Составим систему уравнений на основе массы смеси и объема выделившегося газа:

  1. По массе: 45x+89y=12.245 x plus 89 y equals 12.2 По количеству вещества газа: x+y=0.2x plus y equals 0.2

Выразим xx через yy из второго уравнения: x=0.2yx equals 0.2 minus y. Подставим в первое: 45(0.2y)+89y=12.245 open paren 0.2 minus y close paren plus 89 y equals 12.2 945y+89y=12.29 minus 45 y plus 89 y equals 12.2 44y=3.244 y equals 3.2 y=3.2440.0727y equals 3.2 over 44 end-fraction is approximately equal to 0.0727 моль (аланин) x=0.20.0727=0.1273x equals 0.2 minus 0.0727 equals 0.1273 моль (этиламин) ️ Шаг 4: Определение масс и массовых долей Вычислим массы компонентов: m(C2H5NH2)=0.1273455.73m open paren cap C sub 2 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals 0.1273 center dot 45 is approximately equal to 5.73 г m(C3H7NO2)=0.0727896.47m open paren cap C sub 3 cap H sub 7 cap N cap O sub 2 close paren equals 0.0727 center dot 89 is approximately equal to 6.47 г Рассчитаем массовые доли ( ωomega): ω(C2H5NH2)=5.7312.2100%46.97%omega open paren cap C sub 2 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals 5.73 over 12.2 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 46.97 % (при более точном расчете 5.712.246.7%5.7 over 12.2 end-fraction is approximately equal to 46.7 % ) ω(C3H7NO2)=100%46.7%=53.3%omega open paren cap C sub 3 cap H sub 7 cap N cap O sub 2 close paren equals 100 % minus 46.7 % equals 53.3 % Ответ: Массовая доля этиламина в смеси составляет 46.7%, массовая доля аланина — 53.3%. Нужен ли вам расчет продуктов данных реакций или структурные формулы образующихся оксикислот?

Форма ответа

Ваш аватар