Дано:
Масса метиламина = 4,34 г
Выход = 70%
Найти:
Объем аммиака (н. у.) в исходной смеси
Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакцию получения метиламина из хлорметана и аммиака:
CH3Cl + NH3 -> CH3NH2 + HCl (хлорметан + аммиак -> метиламин + хлороводород)
2. Найдем количество моль метиламина, полученного на практике:
Масса метиламина = 4,34 г
Количество моль метиламина = масса / молярная масса = 4,34 г / 31 г/моль = 0,14 моль
3. Найдем теоретическое количество моль метиламина:
Теоретическое количество моль метиламина = количество моль метиламина / Выход = 0,14 моль / 0,7 = 0,2 моль
4. Поскольку хлорметан и аммиак берутся в объемном соотношении 1:10, то количество моль аммиака будет 10 раз больше, чем количество моль хлорметана.
5. Пусть количество моль хлорметана равно x, тогда количество моль аммиака будет 10x.
6. Из уравнения реакции видно, что количество моль метиламина равно количеству моль хлорметана.
7. Тогда 0,2 моль (количество моль метиламина) = x (количество моль хлорметана).
8. Таким образом, количество моль аммиака = 10x = 10 * 0,2 = 2 моль.
9. Найдем объем аммиака при нормальных условиях:
Объем = количество моль * молярный объем газа при н. у. = 2 моль * 22,4 л/моль = 44,8 л
Ответ:
Объем аммиака (н. у.) в исходной смеси составляет 44,8 л.