Для решения этой задачи сначала необходимо понять, что такое нитрирование и как оно происходит. Нитрирование - это процесс, в ходе которого к молекуле органического соединения присоединяются нитрогруппы (-NO2). В нашем случае мы будем рассматривать нитрирование толуола.

Шаг 1: Определение структурной формулы толуола

Толуол (метилбензол) имеет следующую структурную формулу:

• Бензольное кольцо (C6H5)
• Метильная группа (CH3)

Таким образом, молекула толуола имеет формулу C7H8.

Шаг 2: Реакция нитрирования толуола

При нитрировании толуола образуется тринитротолуол (ТНТ), который имеет формулу C7H5N3O6. Реакция можно представить следующим образом:

C7H8 + 3 HNO3 → C7H5N3O6 + 3 H2O

Шаг 3: Вычисление молекулярных масс

Теперь давайте рассчитаем молекулярные массы реагентов и продукта:

• Молекулярная масса толуола (C7H8):
  • 7 углеродов (C): 7 * 12 = 84 г/моль
  • 8 водородов (H): 8 * 1 = 8 г/моль
  • Итого: 84 + 8 = 92 г/моль
• Молекулярная масса тринитротолуола (C7H5N3O6):
  • 7 углеродов (C): 7 * 12 = 84 г/моль
  • 5 водородов (H): 5 * 1 = 5 г/моль
  • 3 азота (N): 3 * 14 = 42 г/моль
  • 6 кислородов (O): 6 * 16 = 96 г/моль
  • Итого: 84 + 5 + 42 + 96 = 227 г/моль

Шаг 4: Расчет массы тринитротолуола

Теперь мы можем рассчитать, сколько тринитротолуола образуется из 125 г толуола. Сначала найдем количество молей толуола:

Количество молей толуола = масса толуола / молекулярная масса толуола = 125 г / 92 г/моль ≈ 1.36 моль.

Согласно уравнению реакции, 1 моль толуола дает 1 моль тринитротолуола. Следовательно, из 1.36 моль толуола получится 1.36 моль ТНТ.

Теперь найдем массу получившегося тринитротолуола:

Масса ТНТ = количество молей ТНТ * молекулярная масса ТНТ = 1.36 моль * 227 г/моль ≈ 308.92 г.

Ответ: При нитрировании 125 г толуола образуется примерно 308.92 г тринитротолуола.