PETN (pentaerythritol tetranitrate, công thức hóa học: C(CH2ONO2)4) là một trong số những chất nổ mạnh nhất đã biết, nó nhạy nổ ma sát và nhạy nổ chấn động hơn TNT, không bao giờ sử dụng một mình làm thuốc dẫn nổ. PETN ban đầu được dùng làm thuốc dẫn nổ và thuốc nổ chính của đạn nhỏ, nay nó được dùng làm thuốc nổ sau trong kíp nổ, được dùng làm thuốc lõi của dây truyền nổ. PETN cũng được sử dụng y học như một thuốc giãn mạch trong điều trị bệnh tim. Những loại thuốc này hoạt động bằng cách giải phóng tín hiệu khí nitric oxide trong cơ thể. Thuốc tim Lentonitrat gần như là PETN tinh khiết. Năng lượng nổ của PETN là 5,8 MJ/kg.
a) Trong phản ứng phân hủy nổ của PETN, cứ 1 gam PETN tạo ra 0,784 L hơi (CO2, CO, N2, H2O) ở đkc.
b) Khi phân hủy nổ, 1 gam PETN tạo ra lượng nhiệt nhiều hơn lượng nhiệt tạo ra khi đốt cháy 1 gam butane (biết 30% năng lượng nổ của PETN chuyển thành nhiệt, còn lại là sóng xung kích; đốt cháy 1 mol butane tỏa ra nhiệt lượng 2875 kJ)
c) Để sản xuất 1 kg PETN từ pentaerythritol (C(CH2OH)4) và HNO3 đặc (H2SO4 đặc xúc tác), hiệu suất 80% cần 0,538 kg alcohol.
d) Thuốc tim Lentonitrat 7% chứa PETN và 7% sáp. Để sản xuất 100 gam thuốc Lentonitrat cần 7 gam PETN.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai
C(CH2ONO2)4 → 4H2O + 2CO + 3CO2 + 2N2
1 mol PETN (316 gam) phân hủy nổ tạo 11 mol khí
—> 1 gam PETN tạo n khí = 11/316
—> V = 0,863 L
(b) Sai
Năng lượng nổ = 5,8 MJ/kg = 5,8 kJ/g
—> Lượng nhiệt khi 1 gam PETN nổ = 5,8.30% = 1,74 kJ
Lượng nhiệt khi đốt 1 gam butane = 1.2875/58 = 49,6 kJ > 1,74 kJ
(c) Đúng
C(CH2OH)4 + 4HNO3 —> C(CH2ONO2)4 + 4H2O
mC(CH2OH)4 = 1.136/(316.80%) = 0,538 kg
(d) Sai, mPETN = 100.(100% – 7%) = 93 gam