Question

260 мл кислорода при н. у. смешали с 100 мл смеси диметилового эфира, метиламина и аммиака и взорвали. После приведения к н. у. и конденсации паров воды объем газовой смеси составил 200 мл, а после пропускания ее через избыток раствора гидроксида бария объем газа уменьшился до 120 мл. Определите объемный состав исходной газовой смеси.

Answer 1

Дано:
- Объем кислорода (O2) = 260 мл
- Объем смеси диметилового эфира (C2H6O), метиламина (CH3NH2) и аммиака (NH3) = 100 мл
- Объем газов после конденсации = 200 мл
- Объем газов после пропускания через раствор гидроксида бария = 120 мл

Найти: объемный состав исходной газовой смеси (диметиловый эфир, метиламин и аммиак).

Решение:

1. Определим объем CO2, который поглощен раствором гидроксида бария:
   Объем CO2 = 200 мл - 120 мл = 80 мл

   Данное значение соответствует реакции с каждым компонентом.

2. Составим уравнения:

   Обозначим:
   x = объем диметилового эфира (мл)
   y = объем метиламина (мл)
   z = объем аммиака (мл)

   Условия задачи:
   x + y + z = 100  (уравнение 1)
   2x + y = 80     (уравнение 2; так как при сгорании диметилового эфира образуется CO2)
   3x + 1.75z + 0.25y = 140  (уравнение 3; учтем оставшиеся газы)

3. Решим систему уравнений:

   Из уравнения 2 можно выразить y:
   y = 80 - 2x

   Подставим это значение в уравнение 1:
   x + (80 - 2x) + z = 100
   -x + z = 20
   z = x + 20   (уравнение 4)

   Теперь подставим значение y в уравнение 3:
   3x + 1.75(x + 20) + 0.25(80 - 2x) = 140
   3x + 1.75x + 35 + 20 - 0.5x = 140
   4.25x + 55 = 140
   4.25x = 85
   x = 20 мл

   Найдем y и z:
   y = 80 - 2(20) = 40 мл
   z = 20 + 20 = 40 мл

Ответ:
Объем диметилового эфира (C2H6O) = 20 мл;
Объем метиламина (CH3NH2) = 40 мл;
Объем аммиака (NH3) = 40 мл.