Thuốc nổ TNT (2,4,6-trinitrotoluene) là hợp chất hữu cơ được điều chế bằng phản ứng của toluene

Bài 10.5 trang 40 SBT Hóa học 11: Thuốc nổ TNT (2,4,6-trinitrotoluene) là hợp chất hữu cơ được điều chế bằng phản ứng của toluene với hỗn hợp gồm HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc trong điều kiện đun nóng. Hãy lập công thức phân tử của TNT, biết kết quả phân tích nguyên tố của TNT có 37,00% C; 2,20% H; 42,29% O về khối lượng; còn lại là N. Phân tử khối của TNT gấp khoảng 2,91 lần phân tử khối của benzene (C₆H₆).

Trả lời

Gọi công thức phân tử của TNT là C_xH_yO_zN_t.

$\mathrm{\%}{\mathrm{m}}_{\mathrm{N}}=100\mathrm{\%}-(37\mathrm{\%}+2,2\mathrm{\%}+42,29\mathrm{\%})=18,51\mathrm{\%}$

Ta có: ${\mathrm{M}}_{\mathrm{TNT}}=2,91\times {\mathrm{M}}_{{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_6}=2,91\times 78=227$

$\begin{array}{l}\mathrm{x}=\frac{\mathrm{\%}{\mathrm{m}}_{\mathrm{C}}}{12}\times \frac{\mathrm{M}}{100}=\frac{37}{12}\times \frac{227}{100}\approx 7\\ \mathrm{y}=\frac{\mathrm{\%}{\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}}{1}\times \frac{\mathrm{M}}{100}=\frac{2,2}{1}\times \frac{227}{100}\approx 5\\ \mathrm{z}=\frac{\mathrm{\%}{\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}}{16}\times \frac{\mathrm{M}}{100}=\frac{42,29}{16}\times \frac{227}{100}\approx 6\\ \mathrm{t}=\frac{\mathrm{\%}{\mathrm{m}}_{\mathrm{N}}}{14}\times \frac{\mathrm{M}}{100}=\frac{18,51}{14}\times \frac{227}{100}\approx 3\end{array}$

Vậy công thức phân tử của TNT là C₇H₅O₆N₃.

Xem thêm các bài giải SBT Hóa học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: