Сколько водорода требуется для синтеза 21,7 г метиламина?

Skolzyaschiy_Tigr

34

Для того чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать молярную массу метиламина и знать химическое уравнение реакции синтеза метиламина.

Метиламин (CH3NH2) содержит одну молекулу азота (N) и три молекулы водорода (H). Молярная масса метиламина можно вычислить, сложив массы атомов в молекуле:

M(CH3NH2) = M(C) + 3 * M(H) + M(N),

где M(C), M(H) и M(N) - массы атомов углерода, водорода и азота соответственно.

Массы атомов углерода, водорода и азота равны примерно 12 г/моль, 1 г/моль и 14 г/моль соответственно. Подставим эти значения в формулу:

M(CH3NH2) = 12 г/моль + 3 * 1 г/моль + 14 г/моль.

M(CH3NH2) = 31 г/моль.

Теперь, чтобы определить количество водорода, необходимого для синтеза 21,7 г метиламина, мы можем использовать коэффициент пропорциональности между массами молекул водорода и метиламина.

Согласно химическому уравнению синтеза метиламина:

CH3NH2 + H2 -> CH3NHCH3

Мы видим, что на одну молекулу метиламина требуется одна молекула водорода. Поскольку мы знаем молярную массу метиламина, мы можем использовать это знание, чтобы вычислить количество молекул метиламина в 21,7 г:

n(CH3NH2) = масса(CH3NH2) / M(CH3NH2),

где n(CH3NH2) - количество молекул метиламина, масса(CH3NH2) - масса метиламина, заданная в задаче.

Подставим значения в формулу:

n(CH3NH2) = 21,7 г / 31 г/моль.

n(CH3NH2) ≈ 0,7 моль.

Таким образом, нам нужно 0,7 моля водорода для синтеза 21,7 г метиламина. Чтобы вычислить массу водорода, мы можем использовать его молярную массу, равную 1 г/моль:

масса(H2) = количество(H2) * M(H2),

где масса(H2) - масса водорода, количество(H2) - количество молекул водорода.

Подставим значения:

масса(H2) = 0,7 моль * 2 г/моль.

масса(H2) = 1,4 г.

Итак, нам требуется 1,4 г водорода для синтеза 21,7 г метиламина.