X, Y, Z là 3 este đều đơn chức, mạch hở (trong đó X, Y cùng dãy đồng đẳng; Z không no chứa

Câu hỏi số 280590:

Vận dụng cao

X, Y, Z là 3 este đều đơn chức, mạch hở (trong đó X, Y cùng dãy đồng đẳng; Z không no chứa một liên kết C=C). Đốt cháy 13,08 gam hỗn hợp E chứa X, Y,Z (số mol Y lớn hơn số mol của Z) cần dùng 0,51 mol O₂. Mặt khác đun nóng 13,08 gam E với 200 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) thu được hỗn hợp chứa 2 ancol kế tiếp và hỗn hợp chứa 2 muối gồm a gam muối A và b muối B (M_A <M_B). Tỉ lệ a: b gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 6,3

B. 6,4

C. 6,5

D. 6,6

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:280590

Phương pháp giải

Theo quy luật phản ứng thủy phân este có: n_-COO- = n_{NaOH phản ứng}= 0,2 mol

Áp dụng bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố O, ta có:

44.n_CO2+ 18n_H2O= 13,08 + 0,51.32

2n_CO2+ n_H2O= 2.0,2 + 2.0,51 mol

Suy ra n_CO2; n_H2O

Do X, Y, Z đều đơn chức nên số nguyên tử C trung bình = n_CO2 / n_X,Y,Z= 0,48/ 0,2= 2,4

→Trong E chứa X là HCOOCH₃

Theo giả thiết X, Y thuộc cùng dãy đồng đẳng nên ta có X, Y đều đơn chức, no. Mặt khác, sau phản ứng thủy phân thu được 2 ancol kế tiếp và 2 muối → Ancol còn lại là C₂H₅OH

+Nếu Y chứa có dạng RCOO- với R≠ H

Để thu được 2 muối thì Z phải có dạng HCOOR’ với R’ lúc đó chứa 1 liên kết đôi C=C

→Không thu được ancol thuộc dãy đồng đẳng của CH₃OH

Vậy Y phải là HCOOC₂H₅ và Z có dạng RCOOR’

13,08 gam E chứa

X: HCOOCH₃ (k=1, x mol)

Y : HCOOC₂H₅ (k=1, y mol)

Z : RCOOR’ (k=2, z mol)

Cho E + 0,2 mol NaOH→ ancol : CH₃OH, C₂H₅OH và muối HCOONa: a gam và RCOONa: b gam

Theo mối liên hệ độ bất bão hòa k, ta có:

n_Z= z= n_CO2- n_H2O= 0,02 mol → n_X= x mol và n_Y= (0,2- 0,02)- x= 0,18 – x mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố C,ta có: 2x+ 3. (0,18-x) + C_Z. 0,02= n_CO2= 0,48 mol

→ C_Z. 0,02 = x – 0,06

Mặt khác do n_Y > n_Z → 0,18 –x > 0,02 → x < 0,16 mol → C_Z < (0,16- 0,06)/0,02= 5

Do Z là este không no, đơn chức có 1 nối đôi C=C nên C_Z ≥ 4

Vậy suy ra C_Z= 4 (Z là CH₂=CH-COOCH₃)

Bảo toàn nhóm HCOO- và CH₂=CH-COO- nên ta có:

n_HCOONa= x + y = 0,18 mol

n_CH2=CH-COONa= 0,02 mol

→ a; b

Giải chi tiết