Спросить
Войти
1) Для определения количества мочевины в образце, сначала найдем количество вещества азота (N2), выделившегося при реакции. Затем, используя эту информацию, вычислим количество мочевины (CO(NH2)2).
Для начала найдем мольное количество азота (N2), используя уравнение идеального газа: PV = nRT, где P — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура.
Давление P = 1 атм (101,325 кПа)
Объем V = 448 см³ (0,448 л)
Температура T = 273,15 K
Универсальная газовая постоянная R = 8,314 J/(mol·K) или 0,0821 л·атм/(mol·K)
n = PV / RT = (1 атм * 0,448 л) / (0,0821 л·атм/(mol·K) * 273,15 K) = 0,0184 моль
Теперь рассмотрим баланс уравнения реакции между мочевиной и гипобромитом натрия:
CO(NH2)2 + 3NaBrO → N2 + CO2 + 2H2O + 3NaBr
По этому уравнению, 1 моль мочевины (CO(NH2)2) выделяет 1 моль азота (N2). Исходя из этого, количество мочевины равно мольному количеству азота:
n(CO(NH2)2) = n(N2) = 0,0184 моль
Чтобы найти массу мочевины в образце, умножьте мольное количество на молярную массу мочевины. Молярная масса мочевины CO(NH2)2 равна 12,01 (C) + 2 * 14,01 (N) + 4 * 1,01 (H) + 16,00 (O) = 60,06 г/моль.
Масса мочевины = n(CO(NH2)2) * молярная масса = 0,0184 моль * 60,06 г/моль ≈ 1,104 г
Ответ: Количество мочевины в исследованном образце составило примерно 1,104 г.
2) Ацилирование мочевины хлорангидридом 2-бром-3-метилбутановой кислоты приводит к образованию N-ацилмочевины. В данном случае, ацильная группа - это 2-бром-3-метилбутирил. Реакция идет с участием одной из аминогрупп мочевины, и образующееся соединение относится к производным N-ацилмочевины.
Схема реакции выглядит следующим образом:
CO(NH2)2 + BrCH2C(CH3)2COCl → CO(NH2)NHC(O)CH2C(CH3)2Br + HCl
Мочевина (CO(NH2)2) реагирует с хлорангидридом 2-бром-3-метилбутановой кислоты (BrCH2C(CH3)2COCl), образуя N-(2-бром-3-метилбутирил)мочевину (CO(NH2)NHC(O)CH2C(CH3)2Br) и сопутствующий продукт - хлорид водорода (HCl).
Образующееся соединение относится к группе производных N-ацилмочевины.
