Сколько литров водорода потребуется для производства 21,7 г метиламина?

Moroznaya_Roza_381

38

Для решения этой задачи, нам необходимо знать формулу метиламина и использовать химические расчеты. Формула метиламина CH₃NH₂.

Шаг 1: Найдем молярную массу метиламина. Это можно сделать, сложив молярные массы атомов, составляющих молекулу метиламина. Молярная масса углерода (C) равна 12,01 г/моль, масса азота (N) равна 14,01 г/моль и масса водорода (H) равна 1,01 г/моль.

Молярная масса метиламина = (12,01 г/моль * 1) + (1,01 г/моль * 3) + (14,01 г/моль * 1) = 31,05 г/моль.

Шаг 2: Найдем количество молей метиламина, зная массу вещества и его молярную массу. Мы можем использовать формулу:

Количество молей = Масса / Молярная масса.

Количество молей метиламина = 21,7 г / 31,05 г/моль ≈ 0,699 моль.

Шаг 3: Теперь мы можем использовать соотношение между молекулярными коэффициентами в химическом уравнении, чтобы найти количество молей водорода. В уравнении реакции метиламина на каждую молекулу метиламина приходится три молекулы водорода:

CH₃NH₂ + 3H₂ => CH₅NH₂.

Из уравнения видно, что на одну молекулу метиламина приходится 3 молекулы водорода.

Количество молей водорода = 0,699 моль * 3 = 2,097 моль.

Шаг 4: Наконец, мы можем найти объем водорода, используя предположение, что при нормальных условиях (0°C и 1 атмосфере давления) 1 моль газа занимает около 22,4 л:

Объем водорода = Количество молей водорода * Объем 1 моля газа.

Объем водорода = 2,097 моль * 22,4 л/моль ≈ 46,9 л.

Таким образом, для производства 21,7 г метиламина потребуется приблизительно 46,9 л водорода.