Question

 Se alchileaza NH3 cu clorura de metil obtinandu-se 374 g amestec de amine primare,secundare si tertiare,care seafla in raport molar de 1:5:2, reactantii consumandu-se totalitate, aflati cantitatea de NH3 de puritate 90% introdusa in reactie .

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea.
Banuiesc ca procentul de 90% este procent masic. Eu in aceasta ipoteza voi rezolva.

Mase molare: pentru NH3 este 1*14 + 3*1 = 17(gmol); pentru CH3 - NH2 este 1*12 + 5*1 + 1*14 = 31(g/mol); pentru (CH3)2NH este 2*12 + 7*1 + 1*14 = 45(g/mol); pentru (CH3)3N este 3*12 + 9*1 + 1*14 = 59(g/mol).

Notam cu x - masa(g) de metilamina CH3 - NH2 din amestec, cu y - masa(g) de dimetilamina (CH3)2NH din amestec si cu z - masa(g) de trimetilamina din amestec.

Avem:
Numar moli CH3 - NH2 din amestec: x/31(moli CH3 - NH2).
Numar moli (CH3)2NH in amestec: y/45(moli (CH3)2NH).
Numar moli (CH3)3N din amestec: z/59(moli (CH3)3N).

Conform enuntului, putem scrie deci relatiile:

x + y + z = 374                                  (1)

x/31 / y/45 = 1/5
Asta inseamna: 45x/31y = 1/5, adica 225x = 31y
y = 225x/31                                        (2)


x/31 /  z/59 = 1/2
Asta inseamna: 59x/31z = 1/2, adica 118x = 31

z = 118x/31                                        (3)

Inlocuim (2) si (3) in (1) si gasim valoarea lui x.

x + 225x/31 + 118x/31 = 374
31x + 225x + 118x = 31*374
374x = 374*31, de unde x = 31.

y = 225*31/31; y = 225.
z = 118/31; z = 118.

Deci s-au obtinut 31 g CH3 - NH2, 225 g (CH3)2NH si 118 g (CH3)3N.
Sa determinam masa de NH3 pur necesara in fiecare caz.

Reactiile decurg cu formarea intermediara de cloruri de metilamoniu, de dimetilamoniu si de trimetilamoniu.

CH3Cl  +  NH3  -->  CH3 - NH3]+Cl-
CH3 - NH2]+Cl-  +  NH3  -->  CH3 - NH2  +  NH4Cl

Global se scrie:

CH3Cl  +  2NH3  -->  CH3 - NH2  +  NH4Cl

Daca din 2*17 g NH3 pur rezulta 1*31 g CH3 - NH2
Atunci din a g NH3 pur vor rezulta 31 g CH3 - NH2

a = 2*17*31/31 = 34(g NH3 pur).

Cred ca celelalte doua ecuatii ale reactiilor chimice s-ar scrie, pornind de la amoniac si clorura de metil, in felul urmator.


2CH3Cl  +  3NH3  -->  (CH3)2NH  +  2NH4Cl

Daca din 3*17 g NH3 pur rezulta 1*45 g (CH3)2NH
Atunci din b g NH3 pur vor rezulta 225 g (CH3)2NH

b = 3*17*225/45 = 255(g NH3 pur).


3CH3Cl  +  4NH3  -->  (CH3)3N  +  3NH4Cl

Daca din 4*17 g NH3 pur rezulta 1*59 g (CH3)3N
Atunci din c g NH3 pur vor rezulta 118(g (CH3)3N

c = 4*17*118/59 = 136(g NH3 pur).

Masa totala de NH3 pur necesara este: a + b + c = 34 + 255 + 136 = 425(g NH3 pur).

Si acum vom calcula masa de NH3 de puritate 90% necesara.

Daca in 100 g NH3 impurificat se gasesc 90 g NH3 pur
Atunci in d g NH3 impurificat se vor gasi 425 g NH3 pur

d = 425*100/90 = aprox. 472,22(g NH3 impurificat).

Deci este nevoie de aprox. 472,22 g NH3 impurificat.

Beatrice, nu sunt foarte sigur ca e corecta rezolvarea, dar eu asa as rezolva. Verifica si tu.