Сколько литров водорода (н.у.) нужно для получения 21,7 г метиламина?
Инструкция:
Для решения данной задачи нам необходимо знать молярные массы водорода и метиламина, а также применить принцип стехиометрии химических реакций.
1) Найдем количество вещества (в молях) метиламина, используя формулу:
количество вещества (в молях) = масса вещества (в граммах) / молярная масса вещества.
Молярная масса метиламина (CH3NH2) составляет:
1 * молярная масса углерода (C) + 3 * молярная масса водорода (H) + 1 * молярная масса азота (N).
2) Затем воспользуемся химическим уравнением реакции, чтобы определить соотношение между молекулярными массами метиламина и водорода.
Уравнение реакции:
CH3NH2 + H2 -> CH4 + NH3
Из уравнения следует, что на каждый мол метиламина требуется 1 моль водорода.
3) Найдем массу водорода в граммах, используя полученное количество вещества метиламина и соотношение между веществами в уравнении реакции.
4) Для преобразования массы водорода вобъем водорода (нормальных условиях) воспользуемся уравнением состояния газа, которое гласит:
объем газа = количество газа * молярный объем газа (при нормальных условиях).
Молярный объем газа при нормальных условиях равен 22,4 л/моль.
5) Подставим полученное количество вещества водорода в граммах в формулу и найдем объем водорода в литрах.
Пример использования:
Запишем данную задачу:
Дано: масса метиламина = 21,7 г
Найдем количество вещества метиламина:
количество вещества (в молях) = 21,7 г / (молярная масса метиламина)
Затем используем уравнение реакции, чтобы найти массу водорода и его объем:
масса водорода (г) = количество вещества (метиламина) * массу водорода (в уравнении реакции)
объем водорода (л) = масса водорода (г) / (молярный объем газа)
Подставим все значения и найдем ответ численно.
Совет: Для удобства расчетов, всегда проверяйте правильность масштабов и единиц измерения. Уделите особое внимание молярным массам веществ и их соотношению в уравнении реакции.
Практика: Сколько литров водорода (н.у.) необходимо для получения 8 г аммиака (NH3) по уравнению реакции: N2 + 3H2 -> 2NH3? (Молярный объем газа — 22,4 л/моль при нормальных условиях.)