Химия

8 класс

Избыток смеси аммиака с равным количеством триметиламина растворили в 172 мл соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 0,12 и плотностью 1,061 г/мл. Полученный раствор осторожно упарили и получили 51 г сухого вещества. Определите массы веществ, содержащихся в сухом остатке, и количественно оцените соотношение основных свойств триметиламина и аммиака, считая, что при выпаривании не происходит смещения установившегося в растворе равновесия. Объясните полученный результат.

Определяем количество вещества хлороводорода и записываем уравнения происходящих химических реакций:

$\nu (HCl) = \frac{V \rho \omega}{M} = \frac{172 \cdot 1,061 \cdot 0,12}{36,5} = 0,6 моль$ .

$NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$

$(CH_{3})_{3}N + HCl \rightarrow [(CH_{3})_{3}NH]Cl$

Поскольку смесь аммиака с триметиламином была в избытке, хлороводород прореагировал полностью и суммарное количество вещества солей равно количеству вещества исходного

$HCl$ , т.е. 0,6 моль. В полученном растворе содержатся также не прореагировавшие аммиак и триметиламин, и устанавливается следующее равновесие, положение которого определяется относительной основностью этих двух веществ. Чем сильнее основание, тем больше равновесие сдвинуто в сторону его соли.

$(CH_{3})_{3}N + NH_{4}Cl \leftrightarrow [(CH_{3})_{3}NH]Cl + NH_{3}$

При выпаривании испаряются вода, аммиак и триметиламин, а в сухом остатке содержатся только две соли. Обозначим количество вещества хлорида аммония за

$x$ и количество вещества хлорида триметиламмония за

$y$ , тогда масса хлорида аммония равна

$53,5x$ и масса хлорида триметиламмония равна

$95,5y$ . Составим систему уравнений и решим ее:

$\left . \begin{matrix} x + y = 0,6 \\ 53,5x + 95,5y = 51 \end{matrix} \right | \left . \begin{matrix} \cdot 95,5 & 95,5x + 95,5y = 57,3 \\ ~ & 53,5x + 95,5y = 51 \end{matrix} \right | \left . \begin{matrix} 42x = 6,3 \\ x = 0,15 \end{matrix} \right | \begin{matrix} y = 0,6 - 0,15 \\ y = 0,45 \end{matrix}$

Определяем массы солей в сухом остатке:

$m(NH_{4}Cl) = 53,5 \cdot 0,15 = 8,025 г. m \{ [(CH_{3})_{3}NH]Cl \} = 95,5 \cdot 0,45 = 42,975 г$ .

Количество вещества хлорида триметиламмония в три раза больше количества вещества хлорида аммония, следовательно, триметиламин в три раза более сильное основание, чем аммиак, что объясняется увеличением электронной плотности на атоме азота триметиламина за счет смещения электронов от метильных групп.
Ответ:

$m(NH_{4}Cl) = 8,025 г; m \{ [(CH_{3})_{3}NH]Cl \} = 42,975 г$ ; триметиламин в три раза более сильное основание, чем аммиак.

8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Лаборатория располагает 5 кг кристаллического медного купороса, содержащего 3,7 % примесей. При очистке этого соединения потери могут достигать 7 %. Вычислите объем раствора, который можно получить из этого количества очищенного медного купороса при условии, что а) раствор должен быть насыщенным при

$0^{\circ} С$ ; б) концентрация раствора должна составлять 0,5 н.; в) концентрация раствора должна составлять 1 М; г) концентрация раствора должна составлять 20 %. Определите количество грамм-ионов

$SO_4^{2-}$ , содержащееся в 50 мл раствора сернокислой меди, если на титрование этого количества требуется 50 мл 0,1 н. раствора гидроксида бария. Объясните сущность следующих понятий, используемых при описании растворов: 1) насыщенный, 2) ненасыщенный, 3) нормальный, 4) молярный, 5) концентрированный, 6) изотонический.

8 класс Химия Средняя

Расшифруйте схему превращений органических веществ, если известно, что в каждом из соединений

$A, D, E$ и

$F$ атомы водорода не различимы. Приведите тривиальные названия веществ

$A, B, C, D, E$ и

$F$ .

$D + F \overset{I_{2} }{ \underset{NaOH}{ \leftarrow}} A \overset{1. Mg, \: нагревание}{ \underset{2.H_{2}O }{ \rightarrow}} B \overset{H^{+} }{ \rightarrow} C \overset{I_{2} }{ \underset{NaOH}{ \rightarrow} } E + F$

8 класс Химия Средняя

Образец сплава серебра с медью массой 0,5134 г растворили в азотной кислоте и раствор после отделения нерастворимых примесей упарили досуха. При этом было получено 1,993 г смеси солей, среди которых содержалась медная соль, образующая кристаллогидрат. При нагревании смеси солей на термогравиметрических весах обнаружилось, что при температуре

$120^{\circ} C$ происходит обезвоживание кристаллогидрата, при

$400^{\circ} C$ соль разлагается с образованием смеси

$CuO$ и

$AgNO_3$ , причем масса остатка составляет 0,7336 г. При дальнейшем нагревании до

$700^{\circ} C$ в смеси остаются

$CuO$ и

$Ag$ , масса которых равна 0,5480 г. Вычислите: а) процентный состав сплава; б) число молекул кристаллизационной воды, содержащихся в кристаллогидрате медной соли.

8 класс Химия Средняя

К 280 г 8 %-ного раствора ацетата натрия добавили 120 мл волы. Чему равна массовая доля ацетата натрия в растворе?

8 класс Химия Средняя