Hỗn hợp X gồm glyxin, axit glutamic và hai axit cacboxylic no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng

Câu hỏi số 346781:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm glyxin, axit glutamic và hai axit cacboxylic no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 1M, thu được 41,05 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần dùng 17,64 lít khí O₂. Cho sản phẩm cháy qua dung dịch H₂SO₄ đặc, dư thì thu được 20,72 lít hỗn hợp khí CO₂ và N₂. Thể tích các khí đo ở đktc. Thành phần % theo khối lượng của axit cacboxylic có phân tử khối lớn hơn trong X gần nhất là

A. 14,0%.

B. 19,6%.

C. 30,6%.

D. 20,0%.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:346781

Giải chi tiết

*Xét phản ứng của X và NaOH: X + NaOH → Muối + H₂O

n_COOH = n_{NaOH pư} = n_H2O= 0,5 mol

BTKL: m_X = m _muối+ m_H2O - m_NaOH = 41,05 + 0,5.18 - 0,5.40 = 30,05 gam

*Xét phản ứng đốt cháy X trong O₂:

n_O2 = 0,7875 mol; n_CO2+N2 = 0,925 mol

Đặt số mol của CO₂, H₂O, N₂ lần lượt là x, y, z (mol)

+ BTKL: m_X + m_O2 = m_CO2+ m_H2O+ m_N2 => 30,05 + 0,7875.32 = 44x + 18y + 28z (1)

+ BTNT "O": n_O(X)+ n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O => 2.0,5 + 2.0,7875 = 2x + y (2)

+ n_CO2+N2 = x + z = 0,925 (3)

Giải hệ (1) (2) (3) được x = 0,85; y = 0,875; z = 0,075

- Khi đốt axit no, đơn chức, mạch hở ta thu được số mol H₂O bằng số mol CO₂ nên sự chênh lệch số mol của CO₂và H₂O là do Gly và Glu gây ra.

Giả sử C₂H₅O₂N (a mol) và C₅H₉O₄N (b mol)

C₂H₅O₂N → 2CO₂ + 2,5H₂O => n_H2O - n_CO2 = 0,5n_Gly(*)

C₅H₉O₄N → 5CO₂ + 4,5H₂O => n_H2O - n_CO2 = -0,5n_Glu (**)

Cộng (*) và (**) được: ∑n_H2O - ∑n_CO2 = 0,5n_Gly- 0,5n_Glu => 0,5a - 0,5b = 0,875 - 0,85 (4)

Mặt khác, BTNT "N": n_Gly + n_Glu= 2n_N2 => a + b = 2.0,075 (5)

Giải hệ (4) và (5) được a = 0,1 và b = 0,05

Suy ra: n_RCOOH = n_NaOH - n_Gly- 2n_Glu = 0,5 - 0,1 - 2.0,05 = 0,3 mol

BTNT "C": n_C(RCOOH) = n_CO2 - 2n_Gly - 5n_Glu= 0,85 - 2.0,1 - 5.0,05 = 0,4 mol

=> Số C trung bình = 0,4 : 0,3 = 1,33

Do 2 axit là đồng đẳng kế tiếp nên 2 axit là HCOOH (u mol) và CH₃COOH (v mol)

Giải hệ: n_RCOOH = u + v = 0,3 và n_C(RCOOH)= u + 2v = 0,4 được u = 0,2 và v = 0,1

=> %m_CH3COOH= (0,1.60/30,05).100% = 19,97% gần nhất với 20%

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.