Масса хлорида метиламмония и объем газа после реакции
Смешали 10 л газообразного метиламина (н. у.) и 10 г хлороводорода. Какая масса кристаллического хлорида метиламмония при этом образовалась? Какой газ и в каком объёме остался в колбе после окончания реакции?
Дано
`V(CH_3NH_2) = 10 text{ л}`
`m(HCl) = 10 text{ г}`
Найти
`m(CH_3NH_3Cl) = text{ ?}`
`V_text{изб.}(газа) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции метиламина с хлороводородом:
`CH_3NH_2 + HCl = CH_3NH_3Cl`
Найдём количество вещества метиламина:
`n(CH_3NH_2) = (V(CH_3NH_2))/V_m = 10/22.4 = 0.4464 text{ моль}`
Найдём количество вещества хлороводорода:
`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 10/36.5 = 0.274 text{ моль}`
По уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1. Хлороводород в недостатке, поэтому расчёт продукта ведём по нему.
Количество вещества хлорида метиламмония и количество прореагировавшего метиламина равно количеству хлороводорода:
`n(CH_3NH_3Cl) = n_text{прореаг.}(CH_3NH_2) = n(HCl) = 0.274 text{ моль}`
Найдём массу хлорида метиламмония:
`m(CH_3NH_3Cl) = n(CH_3NH_3Cl)*M(CH_3NH_3Cl) = 0.274*67.5 = 18.5 text{ г}`
Найдём количество непрореагировавшего метиламина:
`n_text{изб.}(CH_3NH_2) = n(CH_3NH_2) - n_text{прореаг.}(CH_3NH_2) = 0.4464 - 0.274 = 0.1724 text{ моль}`
Найдём объём непрореагировавшего метиламина:
`V_text{изб.}(CH_3NH_2) = n_text{изб.}(CH_3NH_2)*V_m = 0.1724*22.4 = 3.862 text{ л}`
Ответ
`m(CH_3NH_3Cl) = 18.5 text{ г}`
`V_text{изб.}(CH_3NH_2) = 3.862 text{ л}`