Для полного сгорания предельного амина массой 12,4 г необходимо 20,16 л кислорода. Определить молекулярную формулу.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество вещества амина по его массе
m = 12,4
M(amin) = 12 + 1 = 13 г/моль

n(amin) = m/M = 12,4/13 = 0,954 моль

Запишем уравнение реакции полного сгорания амина
NH2-R + O2 -> CO2 + H2O + N2

С учетом количества кислорода найдем количество молекул амина и кислорода
V(O2) = 20,16
n(O2) = V(O2)/22,4 = 20,16/22,4 = 0,9 моль

Так как коэффициент для кислорода в уравнении равен 1, то n(O2) = n(amin).

Теперь можем выразить молекулярную формулу амина через массовые доли элементов в нем
NH2-R = NH2 * n = 0,954 моль

Так как азот образуется только из амина, а кислород только из кислорода, то массовая доля углерода в амине будет
m(C) = 12,4 - m(N) - 2m(H) = 12,4 - (0,95414) - (2*0,954) = 0,52 г

Таким образом, массовая доля углерода составляет 0,52 г из 12,4 г, что равно 0,0417.

Используя молярные массы углерода и амина (12 и 13 г/моль соответственно), можем определить количество атомов углерода в молекуле амина
n(C) = m(C)/M(C) = 0,52/12 = 0,0433 моль

Следовательно, мольковая формула амина имеет вид C2H4N2.