Дано:
n(CH₃NH₂)=10моль
ω%(приесей)=5%
Vm=22,4л./моль
-------------------------
V(O₂)-?
1. Записываем уравнение реакции:
4CH₃NH₂ + 9O₂ ⇒ 4CO₂ +10H₂O + 2N₂
2. а)Определяем молярную массу метиламина:
M(CH₃NH₂)=12+1x3+14+1x2=31г./моль
б) Определяем массу метиламина 10моль с примесями:
m(CH₃NH₂с примесями)= n(CH₃NH₂)×M(CH₃NH₂)=10моль×31г./моль=310г.
в) Определяем массу примесей:
m примесей= ω%(CH₃NH₂)× m(CH₃NH₂с примесями)÷100%=
5%×310г.÷100%=15,5г.
г) Определяем массу чистого метиламина:
m(CH₃NH₂) = 310г.-15,5г=294,5г.
д) Определяем количество вещества n в 294,5г. метиламина:
n(CH₃NH₂)= m(CH₃NH₂)÷M(CH₃NH₂)= 294.5г.÷ 31г./моль=9,5моль
3. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции с 4 молями метиламина реагирует 9 моль кислорода. Тогда с 9,5 моль метиламина будет реагировать:
4 мольCH₃NH₂ - 9моль O₂
9,5 мольCH₃NH₂ - XмольO₂ X=9.5моль×9моль÷4моль=21,4моль
4. Определяем объем кислорода количеством вещества 21,4моль:
V=n×Vm V(O₂)= n(O₂)× Vm=21,4моль×22.4л./моль=479,36л.
5. Ответ: для реакции 10моль метиламина с 5%примесей потребуется 479,36л. кислорода.