Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm metylamin, đimetylamin và trimetylamin cần dùng 0,3 mol O₂ thu được CO₂, H₂O và N₂. Nếu lấy 11,4 gam X trên tác dụng với dung dịch HNO₃ dư, thu được lượng muối là

Trả lời:

Đặt công thức chung của 3 amin có dạng: C_nH_2n+3N: 0,1 (mol)

Xét quá trình cháy

PT cháy: C_nH_2n+3N + (3n+ 1,5)/2O₂ \[\mathop \to \limits^{t^\circ } \]nCO₂ + (n+1,5)H₂O + 0,5nN₂ (1)

Đặt \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{C{O_2}:a(mol)}\\{{H_2}O:b(mol)}\end{array}} \right.\]

Đốt cháy amin trên có:

n_amin = (n_H2O – n_CO2)/1,5

→ 0,1 = (b – a)/1,5 hay b – a = 0,15 (I)

BTNT “O”:

2n_CO2 + n_H2O = 2n_O2 

→ 2a + b = 2.0,3 (II)

giải hệ (I) và (II) ta được: a = 0,15 và b = 0,3

→ \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{C{O_2}:0,15(mol)}\\{{H_2}O:0,3(mol)}\end{array}} \right.\]

BTKL ta có:

m_amin = m_C + m_H + m_N = 0,15.12 + 0,3.2 + 0,1.14 = 3,8 (g)

→ Phân tử khối trung bình của amin là:

M_amin = m_amin : n_amin = 3,8 : 0,1 = 38 (g/mol)

Xét quá trình phản ứng với HNO₃

n_amin = m_amin : M_amin = 11,4 : 38 = 0,3 (mol)

PTHH: C_nH_2n+1NH₂ + HNO₃ → C_nH_2n+1NH₃NO₃ (2)

(mol)    0,3              → 0,3

Theo PTHH (2): n_HNO3 = n_CnH2n+1NH2 = 0,3 (mol)

BTKL ta có:

m_muối = m_{CnH2n+1NH3NO3} = m_CnH2n+1NH2+m_HNO3 = 11,4 + 0,3.63 = 30,3 (g)

Đáp án cần chọn là: D