Обозначим массу пропана в исходной смеси как m1, массу метиламина - m2.

Запишем уравнения реакции:

C3H8 + 2H2SO4 -> C3H5(NSO3H)3 + 4H2O

CH3NH2 + H2SO4 -> CH3NHSO3H + H2O

Так как объем смеси уменьшился в 3 раза, то это означает, что в реакции пропана с серной кислотой участвует вся пропорция пропана, а метиламин находится в избытке.

Запишем уравнение баланса массы для метиламина:

m1(44) + m2(31) = 3m1(44) + 31

m2 = 37m1

Так как сумма массовых долей составляющих равна 1, то:

m1 + m2 = m1(1 + 37) = 1

m1 = 1 / 38 ≈ 0.0263

Итак, массовая доля метиламина в исходной смеси составляет около 2.63%.