ОЧЕНЬ СРОЧНО!!! ДАМ 100 БАЛЛОВ!!!
1. Охарактеризуйте будову молекули метиламіну. Обчисліть масову частку Нітрогену в метиламіні. Обчисліть масові частки елементів в аніліні. Поясніть, чому основні властивості в аніліну виражені меншою мірою, ніж у метиламіну. Складіть молекулярне та йонно-молекулярне рівняння реакції метиламіну з водним розчином нітратної кислоти. Зважте на те, що
продукт реакції розчиняється у воді. Знайдіть густину (н. у.) і відносну
густину метиламіну за воднем. Масова частка Нітрогену в зразку технічного метиламіну становить 40 %. Обчисліть масову частку домішок у сполуці.
2. Зобразіть структурні формули молекул бутан-1-аміну і пентан-2-аміну.
3. Виведіть хімічну формулу насиченого аміну, якщо:
а) його пара важча за повітря у 2,52 рази;
б) масова частка Нітрогену в сполуці становить 0,311.
4. При згорянні аміну, молекула якого містила одну аміногрупу, утворилася водяна пара і 0,3 моль газів. Після конденсації водяної пари і пропускання решти продуктів реакції в надлишок розчину лугу залишилося 0,1 моль газу. Знайдіть формулу аміну.
5. Допишіть схеми реакцій і складіть хімічні рівняння:
a) C6H5NH2 + O2 →… ;
б) C6H5NH2 + HBr →… .
6. Яку масу нітробензену було взято для добування аніліну, якщо утворилося 200 кг аміну, а прореагувало 95 % вихідної сполуки?
Ответы
Ответ:
1. Метиламін має будову NH2CH3, де атом Нітрогену зв'язаний з трьома атомами водню та одним метильним радикалом CH3. Масова частка Нітрогену в метиламіні дорівнює 14*1/31 ≈ 0,452 або 45,2%. У аніліні масова частка елементів складає: С - 78,1%, Н - 6,9%, N - 15%. Основні властивості в аніліну виражені меншою мірою, ніж у метиламіну, оскільки анілін має більш складну будову та є менш основним, ніж метиламін.
Молекулярне рівняння реакції метиламіну з водним розчином нітратної кислоти:
NH2CH3 + HNO3 → NH3CH3NO3 + H2O
Йонно-молекулярне рівняння:
NH2CH3 + H+ + NO3- → NH3CH3NO3
Густину (н. у.) метиламіну за воднем можна обчислити, використовуючи його молярну масу (31 г/моль) та об'ємну густину водню (0,0899 г/л):
ρ = m/V = 31/(0,0899*10⁻³) ≈ 345 г/л.
Масова частка домішок у сполуці може бути обчислена, використовуючи той факт, що сума масових часток всіх елементів у сполуці повинна дорівнювати 100%. Тому масова частка домішок дорівнює 100% - 40% = 60%.
2. Структурні формули молекул:
а) бутан-1-амін: NH2(CH2)3CH3
б) пентан-2-амін: NH2(CH2)4CH3
3.
а) Якщо пара аміну важча за повітря у 2,52 рази, то його молярна маса дорівнює 2,52*28 г/моль = 70,56 г/моль. Оскільки амін містить один атом Нітрогену, то його хімічна формула NH2CnH2n+1.
б) Якщо масова частка Нітрогену в сполуці становить 0,311, то масова частка Вуглецю дорівнює 1 - 0,311 = 0,689. Оскільки амін містить один атом Нітрогену та n атомів Вуглецю, то його хімічна формула CnH2n+1NH2.
4. У реакції згоряння аміну утворюється водяна пара та 0,3 моль газів, що свідчить про те, що амін містить два атоми водню. Після конденсації водяної пари залишається 0,1 моль газу, що свідчить про те, що у реакції брало участь два молі аміну. Отже, формула аміну дорівнює NH2CH2CH2NH2.
5.
а) C6H5NH2 + O2 → C6H5NO2 + H2O
б) C6H5NH2 + HBr → C6H5NH3Br
6. Маса нітробензену, яка була взята для добування 200 кг аніліну, може бути обчислена, використовуючи молярну масу нітробензену (123 г/моль) та молярне співвідношення між нітробензеном та аніліном (1:1):
m = n*M = 200*10³/58,1 ≈ 3446 г
Отже, було взято близько 3,45 кг нітробензену.