Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân

Câu hỏi số 327476:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hết 11,88 gam X cần 14,784 lít khí O₂ (đktc), thu được 25,08 gam CO₂. Đun nóng 11,88 gam X với 310 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa 1 ancol đơn chức Z. Cho hết lượng Z tác dụng với Na dư thì khối lượng bình chứa Na tăng 5,85 gam. Trộn m gam Y với CaO rồi nung nóng (không có mặt oxi), thu được 2,016 lít khí (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức phân tử của các este trong hỗn hợp X.

A. C₅H₈O₂; C₈H₁₂O₄

B. C₅H₁₀O₂; C₈H₁₂O₄

C. C₅H₈O₂; C₆H₁₀O₄

D. C₅H₈O₂; C₆H₁₀O₄

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:327476

Phương pháp giải

BTKL: m_X + m_O2 = m_CO2 + m_H2O → n_H2O = ?

BTNT "O": n_O(X) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O → n_COO- = ?

Dựa vào phản ứng với Na tìm ra được ancol Z

Dựa vào phản ứng với dd NaOH tìm được CTCT của este

Giải chi tiết

Theo giả thiết ta có số mol O₂ = 0,66; CO₂ = 0,57 mol

Áp dụng BTKL m_X + m_O2 = m_CO2 + m_H2O → m_H2O = 7,92 gam => số mol H₂O = 0,44 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có m_X + m_O2 = m_CO2 + m_H2O → n_H2O = 0,26 mol => số mol nhóm COO = 0,13 mol

Gọi công thức của ancol Z là ROH => công thức chung của 4 este là R^’(COOR)_n, ta có

R^’(COOR)_n + nNaOH → R^’(COONa)_n + nROH

Từ đó suy ra số mol ROH = NaOH = 0,13 mol => số mol NaOH còn trong Y là 0,18 mol

Ta có: ROH + Na → RONa + 0,5H₂

Bảo toàn khối lượng suy ra khối lượng của ROH = 5,85 + 0,065.2 = 5,98 gam

Từ đó ta có: R + 17 = 46 => R = 29, vậy R là C₂H₅

Ta có: R^’(COONa)_n + nNaOH → R^’H_n + nNa₂CO₃

Theo PT và giả thiết ta có R^’(COONa)_n = R^’H_n = 0,09 mol

(NaOH còn dư và R^’(COONa)_n hết vì n < 2)

Gọi công thức của este đơn chức là C_nH_m+1COOC₂H₅(y mol)

=> 3 este 2 chức là C_nH_m(COOC₂H₅)₂ (x mol) (vì muối tạo ra khi phản ứng với NaOH đun nóng chỉ tạo một hidrocacbon duy nhất)

Từ trên ta có hệ: Tổng số mol este là x + y = 0,09;

Tổng số nhóm COO là 2x + y = 0,13

=> x = 0,04; y = 0,05

Từ đó suy ra : Số nguyên tử C = 0,04(n + 6) + 0,05(n + 3) = 0,57

=> n = 2

Số nguyên tử H = 0,04(m + 10) + 0,05(m + 6) = 0,88 => m = 2.

Vậy CTPT của este đơn chức là C₅H₈O₂, cấu tạo: CH₂=CH-COOCH₂-CH₃

CTPT của 3 este 2 chức là C₈H₁₂O₄,

CTCT: CH₂=CH(COOC₂H₅)₂

Đáp án cần chọn là: A

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link