Methylamin HCl na 21% vodný roztok

[SonicNL]

Vzhledem k tomu, že

(Credits to @G.Patton)
6,2 g methylaminu v 35 ml vody (připraveno přidáním roztoku 7,9 g (198 mmol) hydroxidu sodného ve 20 ml studené vody k vychlazenému roztoku 13,5 g methylaminu HCl v 15 ml vody). Výsledkem je 15% roztok methylaminu.


Tento roztok chceme upravit tak, abychom získali 21% roztok methylaminu. Chceme vědět, kolik roztoku získáme, když při této syntéze použijeme 25 kg methylamin HCI. Hustota methylaminu je 0,70 g/ml při 20 °C.


Abychom mohli syntézu škálovat a určit množství roztoku, které lze získat při použití 25 kg methylamin HCl, musíme provést několik výpočtů. Rozebereme si je krok za krokem.

1. Vypočítejte moly použitého methylaminu HCl: Molární hmotnost methylamin HCl je 31,06 g/mol. Moly methylaminu HCl = hmotnost / molární hmotnost Moly methylaminu HCl = 25 000 g / 31,06 g/mol Moly methylaminu HCl = 804,67 mol
2. Vypočítejte moly methylaminu: Methylamin a methylamin HCl mají stechiometrický poměr 1:1, takže moly methylaminu budou stejné jako moly methylaminu HCl.
3. Vypočítejte objem použitého roztoku methylaminu HCl: Hustota methylamin HCl není uvedena, takže nemůžeme přímo převést hmotnost na objem. K výpočtu objemu však můžeme použít známou koncentraci. Je dáno:
   • Methylamin HCl: 13,5 g methylaminu HCl.
   • 15 ml vody Můžeme předpokládat, že hustota roztoku je 1 g/ml. Celkový objem roztoku methylaminu HCl = 13,5 g + 15 ml = 28,5 ml
4. Vypočítejte objem použitého roztoku hydroxidu sodného: Je dáno:
   • 7,9 g hydroxidu sodného
   • 20 ml studené vody Celkový objem roztoku hydroxidu sodného = 7,9 g + 20 ml = 27,9 ml
5. Vypočítejte celkový objem počátečního 15% roztoku methylaminu: Celkový objem = objem roztoku HCl methylaminu + objem roztoku hydroxidu sodného + objem vody Celkový objem = 28,5 ml + 27,9 ml + 35 ml = 91,4 ml
6. Vypočítejte hmotnost methylaminu použitého ve výchozím roztoku: Je dáno:
   • molární hmotnost methylaminu HCl je 31,06 g/mol a molární hmotnost methylaminu je 31,06 g/mol - 36,46 g/mol = -5,40 g/mol. Hmotnost methylaminu = mol methylaminu HCl × molární hmotnost methylaminu Hmotnost methylaminu = 13,5 g × (31,06 g/mol - 36,46 g/mol) / 31,06 g/mol Hmotnost methylaminu = 13,5 g × 0,825 Hmotnost methylaminu = 11,14 g
7. Vypočítejte koncentraci počátečního roztoku methylaminu: Koncentrace = (hmotnost methylaminu / celkový objem) × 100 Koncentrace = (11,14 g / 91,4 ml) × 100 Koncentrace = 12,17 %.

Nyní přejděme k rozšíření syntézy, abychom získali 21% roztok methylaminu.

1. Vypočítejte požadovanou hmotnost methylaminu v konečném roztoku: Je dáno:
   • Požadovaná koncentrace: 21 %.
   • Požadovaný celkový objem: Hmotnost methylaminu = (21/100) × V ml × 0,70 g/mL
2. Sestavte rovnici pro řešení neznámého objemu (V) pomocí požadované koncentrace a hmotnosti methylaminu: (hmotnost methylaminu / V mL) × 100 = 21 % (0,70 g/mL).

1. Vypočítejte požadovanou hmotnost methylaminu v konečném roztoku: Je dáno:
   • Požadovaná koncentrace: 21 %.
   • Požadovaný celkový objem: Hmotnost methylaminu = (21/100) × V ml × 0,70 g/mL
2. Sestavte rovnici pro řešení neznámého objemu (V) pomocí požadované koncentrace a hmotnosti methylaminu: (hmotnost methylaminu / V mL) × 100 = 21 % (0,70 g/mL) × (hmotnost methylaminu / V mL) × 100 = 21 % (0,70 g/mL) × (hmotnost methylaminu / V mL) = 0,21 0,70 × hmotnost methylaminu = 0,21 × V mL V mL = (0,70 × hmotnost methylaminu) / 0,21
3. Převeďte objem z mililitrů na litry: V litrů = V ml / 1000

Nyní dosaďme známé hodnoty a vypočítejme celkový objem roztoku v litrech.
hmotnost methylaminu = 25 000 g V ml = (0,70 × 25 000 g) / 0,21 V ml = 83 333,33 ml V litrů = 83 333,33 ml / 1000 V litrů ≈ 83,33 litrů
Při použití 25 kg methylaminu HCl v této syntéze tedy získáte přibližně 83,33 litrů 21% roztoku methylaminu.

Matrice je skutečná.

 

[G.Patton]

Vaše výpočty nejsou správné. Odpověděl jsem na ně DM.

 

[SonicNL]

Děkujeme!