Самостоятельная работа «Амины»
Профессор Соображалов изобрел способ получения экологически почти чистого топлива из протухшей селедки. Топливо представляет собой 1,4-диаминобутан (путресцин).
1) Напишите структурную формулу путресцина. (1 балл)
2) Напишите уравнение реакции горения нового топлива. (1 балл)
3) Вычислите, сколько литров воздуха нужно для сгорания 1 л путресцина при н.у., если известно, что плотность этого топлива 0,88. (2 балла)
4) Сколько л воды (н.у.) получится при сгорании 1 л путресцина? (2 балла)
5) Через некоторое время аккумулятор экспериментального автомобиля покрылся белым налетом, представляющим продукт реакции путресцина с серной кислотой. Напишите возможную структурную формулу этого продукта. (1 балл)
Ответы:
1)H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2.
2)C4H12N2 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O + N2.
3) Вычислим массу путресцина: m = V×r = 1×0,88 = 0,88 кг = 880 г. Вычислим количество путресцина: n = m/M = 880/(4×12+12×1+2×14) = 880/88 = 10 молей.
Согласно уравнению реакции, с 1 молем путресцина реагирует 7 молей кислорода, значит, с 10 молями – 70 молей. Объем кислорода: V(O2) = n(O2)×Vm = 70×22,4 = 1568 л.
В воздухе содержится примерно 1/5 кислорода по объему, поэтому объем возудха в 5 раз больше:
V(возд.) = 5V(O2) = 5×1568 = 7840 л.
4) Как мы уже выяснили, 1 л путресцина – 10 моль. При сгорании 1 моля путресцина образуется 6 молей воды, значит, при сгорании 10 молей – 60 молей. Масса этой воды:
m = n×M = 60×18 = 1080 г.
Это составит 1,08 кг или 1,08 л.
5) Возможны варианты:
NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH3+ HSO4—
(NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH3+)2 SO42-
NH3+-CH2-CH2-CH2-CH2-NH3+ SO42-
HSO4— NH3+-CH2-CH2-CH2-CH2-NH3+ HSO4—
и др.