Methylamine HCl la 21% soluție apoasă

[SonicNL]

Având în vedere

(Credite pentru @G.Patton)
6,2g metilamină în 35mL apă (preparată prin adăugarea unei soluții de 7,9g (198mmol) hidroxid de sodiu în 20mL apă rece la o soluție răcită de 13,5g metilamină HCl în 15mL apă). Se obține astfel o soluție de 15% metilamină.


Dorim să mărim această soluție pentru a obține o soluție de 21% metilamină. Dorim să știm ce cantitate de soluție putem obține atunci când se utilizează 25 kg de metilamină HCI în această sinteză. Densitatea metilaminei este de 0,70 g/mL la 20 °C.


Pentru a scala sinteza și a determina cantitatea de soluție care poate fi obținută atunci când se utilizează 25 kg de metilamină HCl, trebuie să efectuăm câteva calcule. Să le detaliem pas cu pas.

1. Calculați molii de metilamină HCl utilizați: Masa molară a metilaminei HCl este de 31,06 g/mol. Moli de metilamină HCl = masă / masă molară Moli de metilamină HCl = 25 000 g / 31,06 g/mol Moli de metilamină HCl = 804,67 mol
2. Calculați molii de metilamină: Metilamina și metilamina HCl au un raport stoechiometric 1:1, deci molii de metilamină vor fi aceiași ca molii de metilamină HCl.
3. Calculați volumul de soluție de metilamină HCl utilizată: Densitatea metilaminei HCl nu este furnizată, deci nu putem converti direct masa în volum. Cu toate acestea, putem utiliza concentrația cunoscută pentru a calcula volumul. Se dă:
   • 13,5 g metilamină HCl
   • 15 mL apă Putem presupune că densitatea soluției este de 1 g/mL. Volumul total al soluției de metilamină HCl = 13,5 g + 15 mL = 28,5 mL
4. Calculați volumul de soluție de hidroxid de sodiu utilizat: Se dă:
   • 7,9 g hidroxid de sodiu
   • 20 mL apă rece Volumul total al soluției de hidroxid de sodiu = 7,9 g + 20 mL = 27,9 mL
5. Se calculează volumul total al soluției inițiale de metilamină 15%: Volumul total = volumul soluției de metilamină HCl + volumul soluției de hidroxid de sodiu + volumul apei Volumul total = 28,5 mL + 27,9 mL + 35 mL = 91,4 mL
6. Calculați masa de metilamină utilizată în soluția inițială: Se dă
   • 13,5 g metilamină HCl Masa molară a metilaminei HCl este 31,06 g/mol, iar masa molară a metilaminei este 31,06 g/mol - 36,46 g/mol = -5,40 g/mol. Masa de metilamină = moli de metilamină HCl × masa molară a metilaminei Masa de metilamină = 13,5 g × (31,06 g/mol - 36,46 g/mol) / 31,06 g/mol Masa de metilamină = 13,5 g × 0,825 Masa de metilamină = 11,14 g
7. Calculați concentrația soluției inițiale de metilamină: Concentrație = (masa de metilamină / volumul total) × 100 Concentrație = (11,14 g / 91,4 ml) × 100 Concentrație = 12,17%

Acum, să trecem la extinderea sintezei pentru a obține o soluție de metilamină de 21%.

1. Calculați masa dorită de metilamină în soluția finală: Dată:
   • Concentrația dorită: 21%
   • Volumul total dorit: Necunoscut (să-i spunem V mL) Masa de metilamină = (21/100) × V mL × 0,70 g/mL
2. Se stabilește o ecuație pentru rezolvarea volumului necunoscut (V) folosind concentrația dorită și masa de metilamină: (masa de metilamină / V mL) × 100 = 21% (0,70 g/mL)

1. Calculați masa dorită de metilamină în soluția finală: Dată:
   • Concentrația dorită: 21%
   • Volumul total dorit: Necunoscut (să-i spunem V mL) Masa de metilamină = (21/100) × V mL × 0,70 g/mL
2. Se stabilește o ecuație pentru rezolvarea volumului necunoscut (V) folosind concentrația dorită și masa de metilamină: (masa de metilamină / V mL) × 100 = 21% (0,70 g/mL) × (masa de metilamină / V mL) × 100 = 21% (0,70 g/mL) × (masa de metilamină / V mL) = 0,21 0,70 × masa de metilamină = 0,21 × V mL V mL = (0,70 × masa de metilamină) / 0,21
3. Conversia volumului de la mililitri la litri: V litri = V mL / 1000

Acum, să înlocuim valorile cunoscute și să calculăm volumul total al soluției în litri.
masa de metilamină = 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
Prin urmare, atunci când utilizați 25 kg de HCl metilamină în această sinteză, puteți obține aproximativ 83,33 litri de soluție de 21% metilamină.

Matricea este reală.

 

[G.Patton]

Calculele tale nu sunt corecte. Am răspuns DM.

 

[SonicNL]

Vă mulțumim!