2 л метиламина (CH3NH2) смешали с 6 л кислорода при нормальных...

Задание:

2 л метиламина (CH₃NH₂) смешали с 6 л кислорода при нормальных условиях и подожгли. Определите плотность, и объем образовавшейся газовой смеси после приведения ее к нормальным условиям.

Решение:

1) 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:

2 / 4 = 0,5; 6 / 9 = 0,667; 0,667 > 0,5. Следовательно, кислород был в избытке, а метиламин в недостатке.

2) 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 СО₂ равен объему сгоревшего метиламина (2 л), объем образовавшегося азота в два раза меньше (1 л), объем прореагировавшего кислорода в 4 / 9 раза больше объема метиламина (2,25 · 2 = 4,5 л). Кислорода осталось (6 – 4,5 = 1,5 л).

3) Конечная газовая смесь содержит 2 л СО₂, 1 л N₂ и 1,5 л О₂.

V(конечной газовой смеси) = V(CO₂) + V(N₂) + V(O₂) = 2 + 1 + 1,5 = 4,5 л.

4) Определяем среднюю молярную массу, и плотность конечной газовой смеси:

Ответ: V(конечной газовой смеси) = 4,5 л; r = 1,627 г/л