Некоторое количество диметиламина сожгли в избытке кислорода, а продукты сгорания пропустили в 106,2 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 14% и плотностью 1,13 г/мл. Определите объем сожженного диметиламина, если в результате реакции образовалось две соли, а массовая доля гидрокарбоната калия в полученном растворе составил 7,4%.
Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться методами стехиометрии и химических превращений элементов.
Первым шагом определим количество гидроксида калия в растворе. Поскольку массовая доля щелочи составляет 14%, это значит, что в 100 г раствора содержится 14 г КОН. Таким образом, масса гидроксида калия в 106,2 мл раствора будет:
14% * 106,2 г = 14 г
Далее рассчитаем количество гидроксида калия в молях:
mKOHKOHKOH = MKOHKOHKOH * nKOHKOHKOH
где MKOHKOHKOH - молярная масса KOH 56г/моль56 г/моль56г/моль, nKOHKOHKOH - количество молей KOH.
nKOHKOHKOH = 14 г / 56 г/моль = 0,25 моль
Так как массовая доля гидрокарбоната составляет 7,4%, то масса гидрокарбоната калия в растворе будет:
7,4% * 106,2 г = 7,9 г
Рассчитаем количество гидрокарбоната калия в молях:
Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться методами стехиометрии и химических превращений элементов.
Первым шагом определим количество гидроксида калия в растворе. Поскольку массовая доля щелочи составляет 14%, это значит, что в 100 г раствора содержится 14 г КОН. Таким образом, масса гидроксида калия в 106,2 мл раствора будет:14% * 106,2 г = 14 г
Далее рассчитаем количество гидроксида калия в молях:mKOHKOHKOH = MKOHKOHKOH * nKOHKOHKOH
где MKOHKOHKOH - молярная масса KOH 56г/моль56 г/моль56г/моль, nKOHKOHKOH - количество молей KOH.
nKOHKOHKOH = 14 г / 56 г/моль = 0,25 моль
Так как массовая доля гидрокарбоната составляет 7,4%, то масса гидрокарбоната калия в растворе будет:7,4% * 106,2 г = 7,9 г
Рассчитаем количество гидрокарбоната калия в молях:mK2CO3K2CO3K2CO3 = MK2CO3K2CO3K2CO3 * nK2CO3K2CO3K2CO3
где MK2CO3K2CO3K2CO3 - молярная масса K2CO3 138г/моль138 г/моль138г/моль, nK2CO3K2CO3K2CO3 - количество молей K2CO3.
nK2CO3K2CO3K2CO3 = 7,9 г / 138 г/моль = 0,057 моль
Согласно уравнению реакции:2C2H7N + 5O2 -> 4CO2 + 6H2O
уравнение стехиометрическое, а значит, 2 моля диметиламина соответствуют 4 молям CO2.
Так как в итоге образуется 0,057 моль K2CO3, то количество молей диметиламина будет:nC2H7NC2H7NC2H7N = 2/4 * nK2CO3K2CO3K2CO3 = 0,057 / 2 = 0.0285 моль
Найдем массу диметиламина:mC2H7NC2H7NC2H7N = MC2H7NC2H7NC2H7N * nC2H7NC2H7NC2H7N
где MC2H7NC2H7NC2H7N - молярная масса C2H7N 45г/моль45 г/моль45г/моль.
mC2H7NC2H7NC2H7N = 45 г/моль * 0,0285 моль = 1,2825 г
Рассчитаем объем сжигаемого диметиламина:ρ = m / V
V = m / ρ = 1,2825 г / 0,775 г/мл = 1,65 мл
Итак, объем сожженного диметиламина составляет 1,65 мл.