Скільки кисню потрібно для згоряння 90 г етиламіну?

Dobraya_Vedma

21

Для решения этой задачи нам потребуется уравнение реакции сгорания этиламина:

\[C_2H_5NH_2 + \dfrac{{9}}{{2}}O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O + N_2\]

Из уравнения видно, что для полного сгорания 1 моль этиламина потребуется \(\dfrac{{9}}{{2}}\) моль \(O_2\). Наша задача - найти количество кислорода, необходимого для сгорания 90 г этиламина. Для этого давайте воспользуемся формулой для расчета количества вещества:

\[n = \dfrac{{m}}{{M}}\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса этиламина (\(C_2H_5NH_2\)) может быть рассчитана следующим образом:

\[M = 2 \cdot M_C + 5 \cdot M_H + M_N\]

где \(M_C\), \(M_H\) и \(M_N\) - молярные массы углерода, водорода и азота соответственно.

Теперь давайте посчитаем молярную массу каждого элемента:

\(M_C = 12.01 \, \text{г/моль}\) (масса углерода)

\(M_H = 1.008 \, \text{г/моль}\) (масса водорода)

\(M_N = 14.01 \, \text{г/моль}\) (масса азота)

Теперь посчитаем молярную массу этиламина:

\[M = 2 \cdot M_C + 5 \cdot M_H + M_N = 2 \cdot 12.01 + 5 \cdot 1.008 + 14.01 = 30.07 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем рассчитать количество молей этиламина, используя формулу, которую мы обсудили выше:

\[n = \dfrac{{m}}{{M}} = \dfrac{{90}}{{30.07}} \approx 2.99 \, \text{моль}\]

Теперь, как мы знаем, что для полного сгорания 1 моль этиламина требуется \(\dfrac{{9}}{{2}}\) моль \(O_2\), мы можем рассчитать количество кислорода для сгорания 2.99 молей этиламина:

\[n_{O_2} = \dfrac{{9}}{{2}} \cdot n_{C_2H_5NH_2} = \dfrac{{9}}{{2}} \cdot 2.99 \approx 13.4 \, \text{моль}\]

Таким образом, для сгорания 90 г этиламина будет необходимо около 13.4 моль кислорода.