Химия
8 класс
Вопрос
При сгорании смеси этиламина и паров метанола образовалось 43,2 г воды и 4,48 л газа (н.у.), не растворимого в растворе щелочи. Вычислите массовую долю метанола в исходной смеси.
Ответ
Запишем уравнения реакций:
$4C_{2}H_{5}NH_{2} + 15O_{2} = 8CO_{2} + 2N_{2} + 14H_{2}O$,
$2CH_{3}OH + 3O_{2} = 2CO_{2} + 4H_{2}O$.
Газ, не растворимый в растворе щелочи, - азот. Он выделяется только при сгорании этиламина. $n(N_{2}) = \frac{4,48}{22,4} = 0,2 моль, n(C_{2}H_{5}NH_{2}) = 0,2 \cdot 2 = 0,4 моль, m(C_{2}H_{5}NH_{2}) = 0,4 \cdot 45 = 18 г$.
При сгорании 0,4 моль $C_{2}H_{5}NH_{2}$ выделяется 1,4 моль воды, а всего воды образовалось $n(H_{2}O) = \frac{43,2}{18} = 2,4 моль$. Следовательно, 1 моль воды образовался при сгорании метанола. $n(CH_{3}OH) = \frac{n(H_{2}O)}{2} = 0,5 моль, m(CH_{3}OH) = 0,5 \cdot 32 = 16 г$.
Общая масса смеси: $m = m(C_{2}H_{5}NH_{2}) + m(CH_{3}OH) = 16 + 18 = 34 г$, массовая доля метанола: $w(CH_{3}OH) = \frac{16}{34} \cdot 100 \text{ %} = 47,1 \text{ %}$.
Ответ. 47,1% $CH_{3}OH$.