Question

Смесь этана и диметиламина пропустили через раствор серной кислоты, объем газовой смеси при этом уменьшился втрое. Вычислите массовые доли веществ в исходной смеси

Answer 1

Из двух газов только диметиламин реагирует с кислотой и образует тв. соль, и за счет этого уменьшается объем смеси.
Пусть в 1 объёме исходной смеси содержится х объёмов этана и (1-х) объёмов диметиламина.
При пропускании этой смеси через раствор серной кислоты протекает реакция:
(CH3)2NH + H2SO4 → (CH3)2NH2+HSO4-
и в конечной газовой фазе остаётся только этан.
По условию объем газовой смеси при этом уменьшился втрое, т.е. 1/х = 3, поэтому объём этана равен х = 1/3 , тогда объём диметиламина равен 1 – 1/3 = 2/3.
Поскольку газы в смеси находились в одинаковых условиях, то по закону Авогадро:
V(этана):V(диметиламина) = n(этана):n(диметиламина) = 1/3 : 2/3= 1:2.
m=M*n, oтсюда:
m(этана):m(диметиламина) = 30:90 = 1:3
Массовые доли газов в смеси:
ω%(этана) = 1∙100%/4 = 25%;
ω%(диметиламина) = 3∙100%/4 = 75%