Сколько литров (при нормальных условиях) водорода потребуется для образования 21,7 г метиламина?

Тема: Масса и объем вещества

Инструкция: Для того чтобы решить эту задачу, мы должны использовать соотношение между массой и объемом вещества, известное как плотность. Плотность - это отношение массы вещества к его объему.

Первым шагом мы должны найти молярную массу метиламина (CH₃NH₂). Молярная масса - это масса одного моля вещества. В таблице Менделеева мы находим, что молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, азота (N) равна 14 г/моль, а водорода (H) равна 1 г/моль. Таким образом, молярная масса метиламина составляет 12 + 3 + 1 + 1 = 17 г/моль.

Затем мы используем соотношение между массой, объемом и молярной массой вещества, чтобы найти количество вещества. Массу вещества делим на его молярную массу:

Количество вещества = масса / молярная масса

Количество вещества меряется в молях. В нашем случае, масса метиламина составляет 21,7 г. Подставим эти значения в формулу:

Количество вещества = 21,7 г / 17 г/моль = 1,28 моль

Наконец, мы используем объемный коэффициент вещества, чтобы найти объем водорода. По уравнению реакции Н2 + CH₃NH₂ -> CH₃NH₃+ используется 1 моль водорода на 1 моль метиламина. Это означает, что 1 моль метиламина требует 1 моль водорода. Таким образом, для 1,28 моль метиламина нам потребуется 1,28 моль водорода.

Объем водорода определяется его плотностью при нормальных условиях, которая составляет около 0,09 л/моль. Мы можем использовать следующую формулу для расчета объема:

Объем = количество вещества x объемный коэффициент

Объем = 1,28 моль x 0,09 л/моль = 0,1152 л

Таким образом, для образования 21,7 г метиламина потребуется примерно 0,1152 л водорода при нормальных условиях.

Совет: Для лучшего понимания принципов расчета массы и объема вещества, рекомендуется ознакомиться с основами химии и изучить определения плотности и молярной массы. Также полезно уметь использовать периодическую систему элементов для определения молярной массы соединений.

Задание: Сколько литров кислорода потребуется для образования 45 г оксида меди (CuO)? (Подсказка: молярная масса CuO составляет 79,55 г/моль, а плотность кислорода при нормальных условиях составляет примерно 1,43 л/моль)