Химия

$4CH_{3}NH_{2} + 9O_{2} \rightarrow 4CO_{2} + 2N_{2} + 10H_{2}O \downarrow + (O_{2})$

Определяем, какое вещество было в избытке, и какое в недостатке. Для этого объемы исходных газов делим на коэффициенты в уравнении реакции, и полученные цифры сравниваем между собой:

$\frac{2}{4} = 0,5; \frac{6}{9} = 0,667; 0,667 > 0,5$. Следовательно, кислород был в избытке, а метиламин в недостатке.

Расчет ведем по веществу, бывшему в недостатке, т.е. по метиламину. Согласно уравнению реакции 4 объема метиламина реагируют с 9 объемами кислорода с образованием 4 объемов оксида углерода (IV) и 2 объемов азота (вода при приведении к нормальным условиям конденсируется в жидкость). Таким образом, объем образовавшегося $CO_{2}$ равен объему сгоревшего метиламина (2 л), объем образовавшегося азота в два раза меньше (1 л), объем прореагировавшего кислорода в $\frac{4}{9}$ раза больше объема метиламина ($2,25 \cdot 2 = 4,5 л$). Кислорода осталось (6 - 4,5 = 1,5 л).

$\overset{2}{ \underset{2}{4CH_{3}NH_{2}}} + \overset{6}{ \underset{4,5}{6O_{2}}} \rightarrow 4 \underset{x}{4CO_{2}} + 2 \underset{1}{N_{2}} + 10H_{2}O \downarrow + \underset{1,5}{(O_{2})}$

Конечная газовая смесь содержит 2 л $CO_{2}$, 1 л $N_{2}$ и 1,5 л $O_{2}$.

$V(конечной \: газовой \: смеси) = V(CO_{2}) + V(N_{2}) + V(O_{2}) = 2 + 1 + 1,5 = 4,5 л$.

Определяем среднюю молярную массу, и плотность конечной газовой смеси:

$M_{ср.} = \phi (CO_{2}) \cdot M(CO_{2}) + \phi(N_{2}) \cdot M(N_{2}) + \phi (O_{2}) \cdot M(O_{2}) = \frac{2}{4,5} \cdot 44 + \frac{1}{4,5} \cdot 28 + \frac{1,5}{4,5} \cdot 32 = 36,44 г/моль$.
$\rho = \frac{M_{ср.}}{22,4} = \frac{36,44}{22,4} = 1,627 г/л$.
Ответ: $V(конечной \: газовой \: смеси) = 4,5 л; \rho = 1,627 г/л$.