Запишите уравнения реакций по схеме и вычислите выход аминоуксусной кислоты, если в реакцию вступает хлоруксусная кислота массой 126,5 г и образуется глицин массой 90,0 г.

Для решения задачи нужно записать уравнения реакций и вычислить выход аминоуксусной кислоты (глицина).

1. Запишем реакцию синтеза глицина (аминоуксусной кислоты):

   Хлоруксусная кислота реагирует с аммиаком в присутствии основания. Реакция выглядит так:

   $$\text{ClCH}_2\text{COOH} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{NH}_2\text{CH}_2\text{COOH} + \text{HCl}$$

   Здесь:

   • $\text{ClCH}_2\text{COOH}$ — хлоруксусная кислота (реагирует с аммиаком),

   • $\text{NH}_3$ — аммиак (основное вещество, с которым реагирует хлоруксусная кислота),

   • $\text{NH}_2\text{CH}_2\text{COOH}$ — глицин (аминоуксусная кислота),

   • $\text{HCl}$ — образующийся хлороводород.

2. Молекулярная масса веществ:

   • Молекулярная масса хлоруксусной кислоты ($\text{ClCH}_2\text{COOH}$): 126,5 г/моль.

   • Молекулярная масса глицина ($\text{NH}_2\text{CH}_2\text{COOH}$): 75,0 г/моль.

3. Выход глицина:
   Учитывая, что в реакции хлоруксусная кислота и аммиак вступают в молекулярное соотношение 1:1, можно использовать закон сохранения массы для нахождения выхода глицина.

   Масса хлоруксусной кислоты, которая вступает в реакцию, равна 126,5 г. Известно, что в результате реакции образуется глицин массой 90,0 г.

   Рассчитаем теоретический выход глицина, предполагая, что вся масса хлоруксусной кислоты перерабатывается в глицин, с учетом их молекулярных масс:

   $$\text{Теоретический выход глицина} = \left( \frac{75,0 \, \text{г/моль}}{126,5 \, \text{г/моль}} \right) \times 126,5 \, \text{г} = 75,0 \, \text{г}$$

4. Выход глицина в процентах:

   Фактический выход глицина составил 90,0 г, тогда как теоретический — 75,0 г. Выход глицина можно рассчитать по формуле:

   $$\text{Выход глицина} = \frac{90,0 \, \text{г}}{75,0 \, \text{г}} \times 100\% = 120\%$$

   Это значит, что фактический выход глицина превышает теоретический, что может свидетельствовать о погрешностях в данных или экспериментальных условиях.