При действии азотистой кислоты на 1,0 г смеси, содержащей аланин, образовалось 92,4 см³ азота. Вычислить процентное содержание аланина в исследуемой смеси.

Для того чтобы вычислить процентное содержание аланина в смеси, нужно воспользоваться законом сохранения массы и уравнением реакции, а также знанием того, сколько молекул азота выделяется при разложении аланина.

1. Найдем количество вещества азота, образовавшегося при реакции.

Объем азота, который выделился, составляет 92,4 см³. Мы можем перевести этот объем в молекулы, зная, что при нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л, или 22400 см³.

Количество вещества азота в молях будет:

2. Составим уравнение реакции для разложения аланина.

Аланин (C₃H₇NO₂) реагирует с азотистой кислотой, образуя азот и продукты разложения:

Из уравнения реакции видно, что 1 моль аланина дает 1 моль азота. Значит, количество вещества азота, образовавшегося в результате реакции, соответствует количеству вещества аланина, которое реагировало.

3. Вычислим массу аланина, которая отреагировала.

Молекулярная масса аланина (C₃H₇NO₂) составляет 89 г/моль. Таким образом, масса аланина, который образует 4,13 × 10⁻³ моль азота, будет:

4. Вычислим процентное содержание аланина в смеси.

Теперь, зная, что масса аланина в смеси составляет 0,367 г, а общая масса смеси — 1,0 г, можно найти процентное содержание аланина:

Таким образом, процентное содержание аланина в исследуемой смеси составляет 36,7%.