Смесь этанамина и этана пропустили через стакан с хлоридной кислотой, взятой в избытке. В результате этого масса стакана увеличилась на 9 г. Массовая доля этана в исходной смеси составляла 25%. Вычислите объем (мл) исходной газовой смеси (н. у.). Задачу решить с дано, подробным объяснением, если необходимо, то указать тип реакции, подробно формулы, используемые при решении задачи, их обозначения.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса стакана после реакции: 9 г
Массовая доля этана в исходной смеси: 25%

Обозначения:
Пусть масса этанамина в исходной смеси равна m1, масса этана равна m2.
Пусть V - объем исходной газовой смеси.

Рассчитаем массу этанамина (C2H5NH2) и этана (C2H6) в исходной смеси:
m1 = 0.25 V 45 = 11.25V
m2 = 0.75 V 30 = 22.5V

Рассчитаем массу хлорида этилена (C2H5Cl), образовавшегося в результате реакции:
Масса хлорида этилена = 9 г

Масса Cl в хлориде:
mCl = 35.5 * 2 = 71 г/моль

Масса С2Н5 в хлориде:
mC2H5 = 12 + 5*1 + 35.5 = 58.5 г/моль

Молярная масса хлорида этилена:
M = 71 + 58.5 = 129.5 г/моль

Количество молей хлорида этилена:
n = 9 г / 129.5 г/моль = 0.069 мол

Поскольку хлоридной кислоты было в избытке, затрат на обе реакции одинаковы:
n1 = n2 = n

Запишем уравнение реакции между этанамином и хлоридной кислотой:
C2H5NH2 + HCl -> C2H5NH3+Cl

Рассчитаем количество молей хлорида этилена, образующегося в реакции:
n = mCl / 129.5

Теперь можем записать уравнение реакции выгорания этана:
C2H6 + Cl2 -> C2H5Cl + HCl

Рассчитаем количество молей хлорида этилена, образующегося в реакции выгорания этана:
n = 0.069 мол

Найдем количество молей этана:
n2 = 0.069 мол

Теперь найдем общее количество молей в исходной смеси:
n = n1 + n2
n = m1/45 + m2/30

Найдем объем исходной газовой смеси:
V = n * 22.4 л/моль

Итак, объем исходной газовой смеси равен V мл.