Скільки амоніаку необхідно використати для отримання 206 г амінобутанової кислоти, якщо вихід продукту реакції

Магический_Трюк

40

Для решения этой задачи, нам понадобятся данные об уравнении реакции и молярных массах соответствующих веществ.

Уравнение реакции, приведенное в задаче, выглядит следующим образом:

\[NH_3 + CH_3CH_2CH_2COOH \rightarrow CH_3CH_2CH_2COONH_4\]

Теперь нам нужно вычислить количество амониака, требуемое для получения 206 г аминобутановой кислоты.

1. Сначала найдем молярную массу амінобутанової кислоты (CH_3CH_2CH_2COOH). Рассчитаем ее, сложив массы всех атомов, входящих в молекулу кислоты.

Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, водорода (H) - 1 г/моль и кислорода (O) - 16 г/моль. Кислород входит в состав карбоксильной группы (COOH), поэтому учитываем его дважды.

Молярная масса амінобутанової кислоты:
\[M = (12*4) + (1*9) + (16*2) = 74 г/моль\]

2. Теперь найдем теоретическую массу амінобутанової кислоты, которую можно получить из стехиометрии уравнения реакции.

Согласно уравнению реакции, из одной молекулы амінобутанової кислоты можно получить одну молекулу аммиака (NH_3).

Теоретическая масса амінобутанової кислоты:
\[M_{теор} = M * m_{амінобутанової кислоты}\]

3. Применяя данный процент выхода продукта \(93.75\%\), найдем действительную массу амінобутанової кислоты:

\[m_{амінобутанової кислоты} = 206 г / (0.9375)\]

4 Наконец, найдем количество аммиака (NH_3), необходимого для получения данной массы амінобутанової кислоты:

\[m_{амμ} = m_{амінобутанової кислоты} / M_{амμ}\]

Подставляя полученные значения, вычисляем:

\[m_{амінобутанової кислоты} = 206 г / 0.9375 = 219.73 г\]
\[m_{амμ} = 219.73 г / 74 г/моль = 2.97 моль \approx 3 моль\]

Таким образом, для получения 206 г амінобутанової кислоты необходимо использовать приблизительно 3 моля аммиака. Округляя это значение до ближайшего целого числа, получаем ответ: 3 моля аммиака.