問題 1
クレー射撃の弾薬にはニトロセルロースなどの速燃性火薬が使われる。ニトロセルロースは主にセルローストリニトレートで、セルロース(実験式 )を濃硝酸と濃硫酸の混合物に加えてセルローストリニトレート()ともう1つの生成物を得る。酸混合物中で生成するニトロニウムイオン がアルコール基をニトロ化する。硝酸はルイス塩基として硫酸からプロトンを受け取り中間体 を生成し、それが分解して となる。(a) セルロースと硝酸からセルローストリニトレートが生成する反応式を書け。(b) の生成式とそれが に分解する式を書け。(c) セルローストリニトレートの完全燃焼は二酸化炭素・水・気体の単体を生成する。 の完全燃焼の式を書き、、、、 kJ mol を用いて標準燃焼エンタルピーを計算せよ。(d) 発射時には空気中の酸素と反応する時間がなく、セルローストリニトレートはすべて気体生成物に分解し( は生成しない)、生成物は 以上に達する。この分解の式を書き、 における 5.00 g のセルローストリニトレートから生じる気体の総体積を m で求めよ。