X, Y ( MX < MY) là hai axit kế tiếp thuộc cùng dãy đồng đẳng axit fomic ; Z là este hai chức tạo

Câu hỏi số 263130:

Vận dụng cao

X, Y ( M_X < M_Y) là hai axit kế tiếp thuộc cùng dãy đồng đẳng axit fomic ; Z là este hai chức tạo bởi X, Y và ancol T. Đốt cháy 12,52 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T ( đều mạch hở) cần dùng 8,288 lít O₂ (đktc) thu được 7,20 gam nước. Mặt khác đun nóng 12,52 gam E cần dùng 380 ml dung dịch NaOH 0,5M. Biết rằng ở điều kiện thường, ancol T không tác dụng được với Cu(OH)₂. Phần trăm số mol của X có trong hỗn hợp E là

A. 60%.

B. 75%.

C. 50%.

D. 70%.

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

Bảo toàn khối lượng: m_CO2 = m_E + m_O2 – m_H2O => n_CO2 = ?

Ta thấy n_H2O > n_CO2 => ancol T là ancol no, 2 chức.

Quy đổi hỗn hợp E thành:

\(\begin{gathered}
{C_{\overline n }}{H_{2\overline n }}{O_2}:\,\,\,\,\,0,19\,(mol)\, \hfill \\
{C_x}{H_{2x + 2}}{O_2}:\,\,\,b\,\,\,\,\,\,\,(mol) \hfill \\
{H_2}O:\,\,\,\, - c\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \)

=> Mối quan hệ giữa n và x

Biện luận tìm ra n và x

Giải chi tiết

\({n_{{O_2}}} = \frac{{8,288}}{{22,4}} = 0,37(mol);\,\,{n_{{H_2}O}} = \frac{{7,2}}{{18}} = 0,4\,(mol);\,\,{n_{NaOH}} = 0,38.0,5 = 0,19\,(mol)\)

Bảo toàn khối lượng ta có:

\(\begin{gathered}
{m_{C{O_2}}} = {m_E} + {m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}} = 12,52 + 0,37.32 - 0,4.18 = 17,16\,\,(g) \hfill \\
= > {n_{C{O_2}}} = \frac{{17,16}}{{44}} = 0,39\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \)

Ta thấy n_H2O > n_CO2 => ancol T là ancol no, 2 chức.

Quy đổi hỗn hợp E thành:

\(\left\{ \begin{gathered}
\xrightarrow{{BTNT\,:\,C}}\sum {{n_{C{O_2}}} = 0,19\overline n + bx = 0,39} \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:\,O}}0,19.2 + 2b - c + 0,37.2 = 0,39.2 + 0,4 \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:H}}\sum {{n_{{H_2}O}} = 0,19\overline n + b(x + 1) - c = 0,4} \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
0,19\overline n + bx = 0,39 \hfill \\
2b - c = 0,06 \hfill \\
b - c = 0,01 \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
19\overline n + 5x = 39 \hfill \\
b = 0,05 \hfill \\
c = 0,04 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Vì ancol T ở điều kiện thường không hòa tan được Cu(OH)₂ => x ≥ 3; mặt khác \(\overline n \geqslant 1\)

=> x = 3 và \(\overline n = \frac{{24}}{{19}}\) là nghiệm duy nhất

Vậy CTCT của 2 axit là HCOOH: u ( mol) ; CH₃COOH : v (mol)

Ta có:

\(\left\{ \begin{gathered}
\sum {{n_{{C_{\overline n }}H{2_{\overline n }}{O_2}}} = } u + v = 0,19 \hfill \\
\sum {{n_{C{O_2}}} = } 2u + v + 3.0,05 = 0,39 \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
u = 0,19 \hfill \\
v = 0,05 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Vì n_H2O = c = 0,04 (mol) => HCOO-C₃H₆OOC-CH₃: 0,02 (mol)

=> n_HCOOH = 0,14 – 0,02 = 0,12 (mol)

n_CH3COOH = 0,05 – 0,02 = 0,03 (mol)

n_C3H6(OH)2 = 0,05 – 0,02 = 0,03 (mol)

\(\% HCOOH = \frac{{0,12}}{{0,12 + 0,03 + 0,03 + 0,02}}.100\% = 60\% \)

Xem lời giải

Câu hỏi:263130

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.