Metylamín HCl na 21% vodný roztok

[SonicNL]

Vzhľadom na

(Credits to @G.Patton)
6,2 g metylamínu v 35 ml vody (pripravené pridaním roztoku 7,9 g (198 mmol) hydroxidu sodného v 20 ml studenej vody k vychladenému roztoku 13,5 g metylamínu HCl v 15 ml vody). Výsledkom je 15 % roztok metylamínu.


Chceme to rozšíriť tak, aby sme získali 21 % roztok metylamínu. Chceme vedieť, koľko roztoku môžeme získať, keď sa pri tejto syntéze použije 25 kg metylamínu HCl. Hustota metylamínu je 0,70 g/ml pri 20 °C.


Na škálovanie syntézy a určenie množstva roztoku, ktoré možno získať pri použití 25 kg metylamínu HCl, musíme vykonať niekoľko výpočtov. Rozoberme si ich krok za krokom.

1. Vypočítajte použité móly metylamínu HCl: Molárna hmotnosť metylamín HCl je 31,06 g/mol. Mole metylamínu HCl = hmotnosť / molárna hmotnosť Mole metylamínu HCl = 25 000 g / 31,06 g/mol Mole metylamínu HCl = 804,67 mol
2. Vypočítajte móly metylamínu: Metylamín a metylamín HCl majú stechiometrický pomer 1:1, takže móly metylamínu budú rovnaké ako móly metylamínu HCl.
3. Vypočítajte objem použitého roztoku metylamínu HCl: Hustota metylamínu HCl nie je uvedená, takže nemôžeme priamo previesť hmotnosť na objem. Na výpočet objemu však môžeme použiť známu koncentráciu. Dané:
   • Metylamín HCl: 13,5 g metylamínu HCl
   • 15 ml vody Môžeme predpokladať, že hustota roztoku je 1 g/ml. Celkový objem roztoku metylamínu HCl = 13,5 g + 15 ml = 28,5 ml
4. Vypočítajte objem použitého roztoku hydroxidu sodného: Dané:
   • 7,9 g hydroxidu sodného
   • 20 ml studenej vody Celkový objem roztoku hydroxidu sodného = 7,9 g + 20 ml = 27,9 ml
5. Vypočítajte celkový objem pôvodného 15 % roztoku metylamínu: Celkový objem = objem roztoku metylamínu HCl + objem roztoku hydroxidu sodného + objem vody Celkový objem = 28,5 ml + 27,9 ml + 35 ml = 91,4 ml
6. Vypočítajte hmotnosť metylamínu použitého v počiatočnom roztoku: Dané:
   • Molárna hmotnosť metylamínu HCl je 31,06 g/mol a molárna hmotnosť metylamínu je 31,06 g/mol - 36,46 g/mol = -5,40 g/mol. Hmotnosť metylamínu = móly metylamínu HCl × molárna hmotnosť metylamínu Hmotnosť metylamínu = 13,5 g × (31,06 g/mol - 36,46 g/mol) / 31,06 g/mol Hmotnosť metylamínu = 13,5 g × 0,825 Hmotnosť metylamínu = 11,14 g
7. Vypočítajte koncentráciu počiatočného roztoku metylamínu: Koncentrácia = (hmotnosť metylamínu / celkový objem) × 100 Koncentrácia = (11,14 g / 91,4 ml) × 100 Koncentrácia = 12,17

Teraz pristúpime k rozšíreniu syntézy, aby sme získali 21 % roztok metylamínu.

1. Vypočítajte požadovanú hmotnosť metylamínu v konečnom roztoku: Dané:
   • Požadovaná koncentrácia: 21 %.
   • Požadovaný celkový objem: Hmotnosť metylamínu = (21/100) × V ml × 0,70 g/ml
2. Vytvorte rovnicu na riešenie neznámeho objemu (V) pomocou požadovanej koncentrácie a hmotnosti metylamínu: (hmotnosť metylamínu / V mL) × 100 = 21 % (0,70 g/ml)

1. Vypočítajte požadovanú hmotnosť metylamínu v konečnom roztoku: Dané:
   • Požadovaná koncentrácia: 21 %.
   • Požadovaný celkový objem: Hmotnosť metylamínu = (21/100) × V ml × 0,70 g/ml
2. Vytvorte rovnicu na riešenie neznámeho objemu (V) pomocou požadovanej koncentrácie a hmotnosti metylamínu: (hmotnosť metylamínu / V mL) × 100 = 21 % (0,70 g/mL) × (hmotnosť metylamínu / V mL) × 100 = 21 % (0,70 g/mL) × (hmotnosť metylamínu / V mL) = 0,21 0,70 × hmotnosť metylamínu = 0,21 × V mL V mL = (0,70 × hmotnosť metylamínu) / 0,21
3. Preveďte objem z mililitrov na litre: V litrov = V mL / 1000

Teraz dosaďme známe hodnoty a vypočítajme celkový objem roztoku v litroch.
hmotnosť metylamínu = 25,000 g V ml = (0,70 × 25,000 g) / 0,21 V ml = 83 333,33 ml V litrov = 83 333,33 ml / 1000 V litrov ≈ 83,33 litrov
Preto pri použití 25 kg metylamínu HCl v tejto syntéze môžete získať približne 83,33 litra 21 % roztoku metylamínu.

Matrica je skutočná.

 

[G.Patton]

Vaše výpočty nie sú správne. Odpovedal som na ne DM.

 

[SonicNL]

Ďakujeme!