Trong công nghiệp, thuốc nổ trinitrotoluene (kí hiệu là TNT) được điều chế từ toluene bằng phản ứng nitro hóa (với HNO3) qua ba giai đoạn như sau:
Kí hiệu xt là xúc tác. Khi TNT(s) nổ, giả thiết chỉ xảy ra phản ứng:
TNT(s) → CO(g) + H2O(g) + N2(g) + C(s)
Carbon sinh ra ở dạng muội than. Ở đkc, khi 1,0 mol TNT(s) nổ theo phản ứng trên sẽ tỏa ra lượng nhiệt là 1477,6kJ. Cho giá trị nhiệt hình thành của các chất:
Chất…………….. TNT(s)… CO(g)… H2O(g)… C(s) muội than
(kJ/mol).. -67……. -283….. -241,8….. x
a) Giá trị của x là +14,4.
b) Ở giai đoạn 1, phản ứng sinh ra năm sản phẩm đồng phân mononitrotoluene.
c) Khi TNT nổ theo phản ứng trên, 1 mol TNT sẽ sinh ra 11 mol sản phẩm.
d) Công thức phân tử của dinitrotoluene là C7H7N2O4.
Câu trả lời tốt nhất
Phản ứng: C7H5N3O6 → 3,5CO(g) + 2,5H2O(g) + 1,5N2(g) + 3,5C(s)
(a) Đúng
= -283.3,5 – 241,8.2,5 + 3,5x – (-67) = -1477,6
—> x = 14,4 kJ/mol
(b) Sai, sản phẩm chỉ có 3 đồng phân o, m, p nitrotoluene.
(c) Đúng, 1 mol TNT sẽ sinh ra 11 mol sản phẩm (3,5 mol CO + 2,5 mol H2O + 1,5 mol N2 + 3,5 mol C).
(d) Sai, công thức phân tử của dinitrotoluene là C7H6N2O4.