Metilamīna HCl līdz 21% ūdens šķīdums

[SonicNL]

Ņemot vērā

(Kredīti @G.Patton)
6,2 g metilamīna 35 ml ūdens (sagatavots, pievienojot 7,9 g (198 mmol) nātrija hidroksīda šķīdumu 20 ml auksta ūdens atdzesētam 13,5 g metilamīna HCl šķīdumam 15 ml ūdens). Tādējādi iegūst 15 % metilamīna šķīdumu.


Mēs vēlamies to palielināt, lai iegūtu 21% metilamīna šķīdumu. Mēs vēlamies zināt, cik daudz šķīduma varam iegūt, ja šajā sintēzē izmanto 25 kg metilamīna HCl. Metilamīna blīvums ir 0,70 g/ml 20 °C temperatūrā.


Lai palielinātu sintēzi un noteiktu šķīduma daudzumu, ko var iegūt, izmantojot 25 kg metilamīna HCl, mums jāveic daži aprēķini. Izklāstīsim to soli pa solim.

1. Aprēķina izmantotā metilamīna HCl molus: Metilamīna HCl molārā masa ir 31,06 g/mol. Metilamīna HCl moli = masa / molārā masa Metilamīna HCl moli = 25,000 g / 31,06 g/mol Metilamīna HCl moli = 804,67 moli
2. Aprēķina metilamīna molus: Metilamīna un metilamīna HCl stehiometriskā attiecība ir 1:1, tāpēc metilamīna moli būs tādi paši kā metilamīna HCl moli.
3. Aprēķina izmantotā metilamīna HCl šķīduma tilpumu: Metilamīna HCl blīvums nav norādīts, tāpēc mēs nevaram tieši pārvērst masu tilpumā. Tomēr mēs varam izmantot zināmo koncentrāciju, lai aprēķinātu tilpumu. Ir dots:
   • Mēs zinām: 13,5 g metilamīna HCl.
   • 15 ml ūdens Var pieņemt, ka šķīduma blīvums ir 1 g/ml. Kopējais metilamīna HCl šķīduma tilpums = 13,5 g + 15 ml = 28,5 ml.
4. Aprēķina izmantotā nātrija hidroksīda šķīduma tilpumu: Dots:
   • 7,9 g nātrija hidroksīda
   • 20 ml auksta ūdens Nātrija hidroksīda šķīduma kopējais tilpums = 7,9 g + 20 ml = 27,9 ml.
5. Aprēķina sākotnējā 15 % metilamīna šķīduma kopējo tilpumu: Kopējais tilpums = metilamīna HCl šķīduma tilpums + nātrija hidroksīda šķīduma tilpums + ūdens tilpums Kopējais tilpums = 28,5 ml + 27,9 ml + 35 ml = 91,4 ml.
6. Aprēķina sākotnējā šķīdumā izmantotā metilamīna masu: Dots:
   • Melilamīna HCl molārā masa ir 31,06 g/mol, un metilamīna molārā masa ir 31,06 g/mol - 36,46 g/mol = -5,40 g/mol. Metilamīna masa = metilamīna HCl moli × metilamīna molārā masa Metilamīna masa = 13,5 g × (31,06 g/mol - 36,46 g/mol) / 31,06 g/mol Metilamīna masa = 13,5 g × 0,825 Metilamīna masa = 11,14 g
7. Aprēķina sākotnējā metilamīna šķīduma koncentrāciju: Koncentrācija = (metilamīna masa / kopējais tilpums) × 100 Koncentrācija = (11,14 g / 91,4 ml) × 100 Koncentrācija = 12,17 %.

Tagad paplašināsim sintēzi, lai iegūtu 21 % metilamīna šķīdumu.

1. Aprēķiniet vēlamo metilamīna masu galīgajā šķīdumā: Dots:
   • Vajadzīgā koncentrācija: 21%.
   • Vajadzīgais kopējais tilpums: Nezināms (nosauksim to par V ml) Metilamīna masa = (21/100) × V ml × 0,70 g/mL
2. Sastādiet vienādojumu, lai atrisinātu nezināmā tilpuma (V) atrisinājumu, izmantojot vēlamo koncentrāciju un metilamīna masu: (metilamīna masa / V mL) × 100 = 21 % (0,70 g/mL).

1. Aprēķina vēlamo metilamīna masu galīgajā šķīdumā: Dots:
   • Vajadzīgā koncentrācija: 21%.
   • Vajadzīgais kopējais tilpums: 1: Nezināms (nosauksim to par V ml) Metilamīna masa = (21/100) × V ml × 0,70 g/mL
2. Sastādiet vienādojumu, lai atrisinātu nezināmā tilpuma (V) atrisinājumu, izmantojot vēlamo koncentrāciju un metilamīna masu: (metilamīna masa / V ml) × 100 = 21% (0,70 g/ml) × (metilamīna masa / V ml) × 100 = 21% (0,70 g/ml) × (metilamīna masa / V ml) = 0,21 0,70 × metilamīna masa = 0,21 × V ml V ml V ml = (0,70 × metilamīna masa) / 0,21
3. Pārrēķina tilpumu no mililitriem uz litriem: V litri = V mL / 1000

Tagad aizstāsim zināmās vērtības un aprēķināsim kopējo šķīduma tilpumu litros.
metilamīna masa = 25,000 g V ml = (0,70 × 25,000 g) / 0,21 V ml = 83,333,33 ml V litri = 83,333,33 ml / 1000 V litri ≈ 83,33 litri
Tāpēc, izmantojot 25 kg metilamīna HCl šajā sintēzē, var iegūt aptuveni 83,33 litrus 21% metilamīna šķīduma.

Matrica ir reāla.

 

[G.Patton]

Jūsu aprēķini nav pareizi. Es uz to atbildēju DM.

 

[SonicNL]

Paldies!