Рассчитайте массовую долю азота в тринитротолуоле, округлите до целых.

Для решения задачи необходимо знать химическую формулу тринитротолуола (ТНТ). Она выглядит следующим образом: $$C_6H_2(CH_3)(NO_2)_3$$. Это означает, что в молекуле ТНТ содержится 6 атомов углерода, 2 атома водорода (не считая метильную группу), одна метильная группа ($$CH_3$$), и три нитрогруппы ($$NO_2$$).

Чтобы рассчитать массовую долю азота в тринитротолуоле, нужно знать атомные массы элементов: C (углерод) ≈ 12, H (водород) ≈ 1, N (азот) ≈ 14, O (кислород) ≈ 16.

1. Сначала рассчитаем молярную массу тринитротолуола ($$M(C_6H_2(CH_3)(NO_2)_3)$$):

   • 6 атомов C: $$6 \cdot 12 = 72$$.
   • 2 атома H: $$2 \cdot 1 = 2$$.
   • Метильная группа ($$CH_3$$): $$12 + 3 \cdot 1 = 15$$.
   • 3 нитрогруппы ($$NO_2$$): $$3 \cdot (14 + 2 \cdot 16) = 3 \cdot (14 + 32) = 3 \cdot 46 = 138$$.

   Суммарная молярная масса ТНТ: $$72 + 2 + 15 + 138 = 227 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$.

2. Теперь рассчитаем массу азота в молекуле ТНТ:

   • В каждой нитрогруппе ($$NO_2$$) один атом азота.
   • В трех нитрогруппах 3 атома азота.
   • Масса 3 атомов азота: $$3 \cdot 14 = 42 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$.

3. Рассчитаем массовую долю азота в ТНТ ($$\omega(N)$$) по формуле:

   $$\omega(N) = \frac{m(N)}{M(C_6H_2(CH_3)(NO_2)_3)} \cdot 100\%$$,

   где $$m(N)$$ - масса азота, а $$M(C_6H_2(CH_3)(NO_2)_3)$$ - молярная масса ТНТ.

4. Подставим значения:

   $$\omega(N) = \frac{42}{227} \cdot 100\% \approx 18.5\%$$.

5. Округлим до целых: 19%.

Ответ: 19