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%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

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:

m(KOH) = M(KOH) * n(KOH)

где M(KOH) - молярная масса KOH (56 г/моль), n(KOH) - количество молей KOH.

n(KOH) = 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:

m(K2CO3) = M(K2CO3) * n(K2CO3)

где M(K2CO3) - молярная масса K2CO3 (138 г/моль), n(K2CO3) - количество молей K2CO3.

n(K2CO3) = 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:

n(C2H7N) = 2/4 * n(K2CO3) = 0,057 / 2 = 0.0285 моль

Найдем массу диметиламина:

m(C2H7N) = M(C2H7N) * n(C2H7N)

где M(C2H7N) - молярная масса C2H7N (45 г/моль).

m(C2H7N) = 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.