Химия

При пропускании смеси через $CuO$ происходит окисление газов и восстановление $CuO$:

$CuO \rightarrow Cu$.

Уменьшение массы в этой реакции происходит за счет кислорода, содержащегося в $CuO$: $n(O) = \frac{0,384}{16} = 0,024 моль$.

Естественно предположить, что в результате окисления газов образуются $H_{2}O$ (которая поглощается $P_{2}O_{5}$), $CO_{2}$ (который поглощается $KOH$) (который не поглощается ничем). Примем это как рабочую гипотезу и проверим ее. Найдем количества веществ:

$n(H_{2}O) = \frac{0,288}{18} = 0,016 моль, n(CO_{2}) = \frac{0,176}{44} = 0,004 моль$,
$n(N_{2}) = \frac{PV}{RT} = \frac{98 \cdot 0,0509}{8,31 \cdot 300} = 0,002 моль$.

Суммарное количество атомов кислорода в $H_{2}O$ и $CO_{2}$ равно $0,016 + 2 \cdot 0,004 = 0,024 моль$; это означает, что в исходной смеси не было кислорода, а были только атомы $C, H$ и $N$. причем:

$n(C) = n(CO_{2}) = 0,004; n(H) = 2n(H_{2}O) = 0,032$;
$n(N) = 2n(N_{2}) = 0,004$.

Найдем отношение молей: $n(C):n(H):n(N) = 1:8:1$, откуда средняя молекулярная формула исходной смеси $CH_{8}N$. Основной вариант решения состоит в том, что в исходной смеси находятся 0,004 моль $CH_{3}NH_{2}$ и 0,006 моль $H_{2}$.
Найдем массы газов в исходной смеси:

$m(CH_{3}NH_{2}) = 0,004 \cdot 31 = 0,124 г; m(H_{2}) = 0,006 \cdot 2 = 0,012 г$.

Массовые доли равны:

$\omega (CH_{3}NH_{2}) = \frac{0,124}{0,136} 100 \text{ %} = 91,2 \text{ %}$;
$\omega (H_{2}) = \frac{0,012}{0,136} 100 \text{ %} = 8,8 \text{ %}$.

Объем исходной газовой смеси при н.у. составляет:

$V(смеси) = V(CH_{3}NH_{2}) + V(H_{2}) = 0,004 \cdot 22,4 + 0,006 \cdot 22,4 = 0,224 л$.
Ответ. $\omega (CH_{3}NH_{2}) = 91,2 \text{ %}; \omega (H_{2}) = 8,8 \text{ % }$; объем смеси 0,224 л.