Пусть в смеси уксусной кислоты CH₃-COOH х моль, аминоуксусной NH₂-CH₂-COOH - у моль, 2-аминопропановой CH₃-CH(NH₂)-COOH - z моль. Все кислоты одноосновные и нейтрализованы гидроксидом натрия: R-COOH + NaOH = R-COONa + HOH Масса израсходованной щелочи m(NaOH) = 7,2%*300 г = 21,6 г Количество вещества n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 21,6/ 40 = 0,54 моль Это количество эквивалентно сумме количеств вещества кислот в смеси: 0,54 = х+у+z С соляной кислотой прореагировали аминогруппы двух аминокислот: R-NH₂ + HCl = R-NH₃⁺ + Cl⁻ Масса образовавшихся солей равна у*M([NH₃-CH₂-COOH]Cl) + + z*M([CH₃-CH(NH₃)-COOH]Cl) = 111.5*y + 125.5*z = 51.86 г. Масса же изначального раствора кислот равна х*M(CH₃-COOH) + y*M(NH₂-CH₂-COOH) + z*M(CH₃-CH(NH₂)-COOH) = = x*60 + y*75 + z*89 = 41.8 г. Получаем систему из трех уравнений с тремя неизвестными x + y + z = 0,54 111.5y + 125.5z = 51.86 60x + 75y + 89z = 41.8 Умножим первое уравнение на 60 и из результата вычтем третье уравнение: -15у - 29z = -9.4 Выражаем z через у из второго уравнения: z = (51.86-111.5y)/125.5 Подставляем это выражение для z в предыдущее уравнение: -15у - 29*((51.86-111.5y)/125.5) = -9,4 -15у - 11,98 + 25,76у = -9,4 10,76у = 2,58 y = 0.240 моль
z = (51.86-111.5y)/125.5 = (51.86-111.5*0.24)/125.5 = 0.2 моль x = 0,54 - y - z = 0.54 - 0.24 - 0.2 = 0.1 моль
m(CH₃-COOH) = x*M(CH₃-COOH) = 0.1*60 = 6 г m(NH₂-CH₂-COOH) = y*(NH₂-CH₂-COOH) = 0,24*75 = 18 г. m(CH₃-CH(NH₂)-COOH) = z*M(CH₃-CH(NH₂)-COOH) = 0.2*89 = 17.8 г
Обобщенная формула алкана СₓH₂ₓ₊₂ По этой формуле 1 моль алкана содержит х моль углерода и (2х+2) моль водорода, а всего атомов содержит х+2х+2 = 3х+2 моль.
Если 1 моль алкана содержит 3х+2 моль атомов,
то 1 / (3х+2) моль алкана содержит 1 моль атомов (а весит 4,3 г.)
Молярная масса алкана по обобщенной формуле М(СₓH₂ₓ₊₂) =
= 12х + 2х + 2 = 14х + 2 г/моль
Количество вещества алкана n равно m/M = 4,3 г / (14х+2) г/моль =
аминоуксусной NH₂-CH₂-COOH - у моль,
2-аминопропановой CH₃-CH(NH₂)-COOH - z моль.
Все кислоты одноосновные и нейтрализованы гидроксидом натрия:
R-COOH + NaOH = R-COONa + HOH
Масса израсходованной щелочи m(NaOH) = 7,2%*300 г = 21,6 г
Количество вещества n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 21,6/ 40 = 0,54 моль
Это количество эквивалентно сумме количеств вещества кислот в смеси:
0,54 = х+у+z
С соляной кислотой прореагировали аминогруппы двух аминокислот:
R-NH₂ + HCl = R-NH₃⁺ + Cl⁻
Масса образовавшихся солей равна у*M([NH₃-CH₂-COOH]Cl) +
+ z*M([CH₃-CH(NH₃)-COOH]Cl) = 111.5*y + 125.5*z = 51.86 г.
Масса же изначального раствора кислот равна х*M(CH₃-COOH) + y*M(NH₂-CH₂-COOH) + z*M(CH₃-CH(NH₂)-COOH) =
= x*60 + y*75 + z*89 = 41.8 г.
Получаем систему из трех уравнений с тремя неизвестными
x + y + z = 0,54
111.5y + 125.5z = 51.86
60x + 75y + 89z = 41.8
Умножим первое уравнение на 60 и из результата вычтем третье уравнение:
-15у - 29z = -9.4
Выражаем z через у из второго уравнения:
z = (51.86-111.5y)/125.5
Подставляем это выражение для z в предыдущее уравнение:
-15у - 29*((51.86-111.5y)/125.5) = -9,4
-15у - 11,98 + 25,76у = -9,4
10,76у = 2,58
y = 0.240 моль
z = (51.86-111.5y)/125.5 = (51.86-111.5*0.24)/125.5 = 0.2 моль
x = 0,54 - y - z = 0.54 - 0.24 - 0.2 = 0.1 моль
m(CH₃-COOH) = x*M(CH₃-COOH) = 0.1*60 = 6 г
m(NH₂-CH₂-COOH) = y*(NH₂-CH₂-COOH) = 0,24*75 = 18 г.
m(CH₃-CH(NH₂)-COOH) = z*M(CH₃-CH(NH₂)-COOH) = 0.2*89 = 17.8 г
ответ: масс уксусной кислоты 6 г, аминоуксусной - 18 г, аминопропановой - 17,8 г.
Обобщенная формула алкана СₓH₂ₓ₊₂
По этой формуле 1 моль алкана содержит х моль углерода и (2х+2) моль водорода, а всего атомов содержит х+2х+2 = 3х+2 моль.
Если 1 моль алкана содержит 3х+2 моль атомов,
то 1 / (3х+2) моль алкана содержит 1 моль атомов (а весит 4,3 г.)
Молярная масса алкана по обобщенной формуле М(СₓH₂ₓ₊₂) =
= 12х + 2х + 2 = 14х + 2 г/моль
Количество вещества алкана n равно m/M = 4,3 г / (14х+2) г/моль =
4,3/(14х+2) моль
Приравниваем количества вещества алкана:
1 / (3х + 2) = 4,3 / (14х + 2)
14х + 2 = 4,3*(3х + 2)
14х + 2 = 12,9х + 8,6
1,1х = 6,6
х = 6
СₓH₂ₓ₊₂ = C₆H₁₄
ответ: C₆H₁₄