Hỗn hợp E gồm ba este mạch hở đều tạo bởi axit cacboxylic với ancol: X (no, đơn chức), Y (không

Câu hỏi số 351406:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm ba este mạch hở đều tạo bởi axit cacboxylic với ancol: X (no, đơn chức), Y (không no, đơn chức, phân tử có hai liên kết π) và Z (no, hai chức). Cho 0,2 mol E phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 12,88 gam hỗn hợp ba ancol cùng dãy đồng đẳng và 24,28 gam hỗn hợp T gồm ba muối của ba axit cacboxylic. Đốt cháy toàn bộ T cần vừa đủ 0,175 mol O₂, thu được Na₂CO₃, CO₂ và 0,055 mol H₂O. Phần trăm khối lượng của X trong E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 9.

B. 12.

C. 5.

D. 6.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:351406

Phương pháp giải

\(0,2\,mol\,E\left\{ \matrix{
X \hfill \cr
Y \hfill \cr
Z \hfill \cr} \right. + NaOH:2x(mol)\buildrel {} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
12,88\,(g)\,3\,ancol\,cung\,day\,dong\,dang \hfill \cr
24,28\;(g)\,\,muoi\,T\buildrel { + {O_2}:0,175\,mol} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
N{a_2}C{O_3}:x\,(mol) \hfill \cr
C{O_2}:\,y(mol) \hfill \cr
{H_2}O:\,0,055(mol) \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)

Sử dụng bảo toàn khối lượng, số nguyên tử cacbon, hidro trung bình trong T để biện luận

Giải chi tiết

Xét phản ứng đốt cháy muối T

Đặt n_Na2CO3 = x (mol) và n_CO2 = y (mol)

BTNT "Na": n_NaOH = 2n_Na2CO3 = 2x (mol) → n_O(T) = 2n_Na = 4x (mol)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{
{m_T} = 12(x + y) + 0,055.2 + 4x.16 + 2x.23 = 24,28 \hfill \cr
BTKL:24,28 + 0,175.32 = 106.x + 44y + 0,055.18 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = 0,175 = {n_{N{a_2}C{O_3}}} \hfill \cr
y = 0,235 = {n_{C{O_2}}} \hfill \cr} \right.\)

BTKL: m_E = m_T + m_ancol - m_NaOH = 24,28 + 12,88 - 2.0,175.40 = 23,16 (g)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{
{n_E} = {n_X} + {n_Y} + {n_Z} = 0,2 \hfill \cr
{n_{NaOH}} = {n_X} + {n_Y} + 2{n_Z} = 0,35 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
{n_X} + {n_Y} = 0,05 \hfill \cr
{n_Z} = 0,15 \hfill \cr} \right.\)

Vì 3 ancol thu được cùng dãy đồng đẳng nên 3 ancol cùng thuộc dãy ancol no, đơn chức, mạch hở.

→ n_T = n_E = 0,2 (mol)

Có: ∑ n_C(T) = 0,175 + 0,235 = 0,41 (mol)

Số \({\overline C _{(T)}} = {{\sum {{n_{C(T)}}} } \over {{n_T}}} = {{0,41} \over {0,2}} = 2,05\) ; Số \({\overline H _{(T)}} = {{2{n_{{H_2}O}}} \over {{n_T}}} = {{2.0,055} \over {0,2}} = 0,55\)

→ Trong T phải có muối (COONa)₂ : 0,15 (mol).

Số H trung bình của 2 muối còn lại là: \(\overline H = {{2{n_{{H_2}O}}} \over {{n_{X + Y}}}} = {{2.0,055} \over {0,05}} = 2,2\)

→ 1 trong 2 muối còn lại là HCOONa:

→ muối T gồm:

\(\left\{ \matrix{
{(COONa)_2}:0,15\,(mol) \hfill \cr
HCOONa:\,a(mol) \hfill \cr
{C_n}{H_{2n - 1}}COONa:\,b(mol) \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
{n_{X + Y}} = a + b = 0,05 \hfill \cr
{n_C} = 0,15.2 + a + (n + 1)b = 0,41 \hfill \cr
{n_H} = a + (2n - 1)b = 2.0,055 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,02 \hfill \cr
b = 0,03 \hfill \cr
nb = 0,06 \hfill \cr} \right. \Rightarrow n = 2\)

→ muối T gồm:

\(\left\{ \matrix{
{(COONa)_2}:0,15\,(mol) \hfill \cr
HCOONa:\,0,02\,\,\,(mol) \hfill \cr
C{H_2} = CH - COONa:\,0,03\,(mol) \hfill \cr} \right.\)

Có n_{3 ancol} = n_NaOH = 0,35 (mol) → \(\overline M \,ancol = {{12,88} \over {0,35}} = 36,8\) → Phải có ancol CH₃OH

→ este Z phải là (COOCH₃)₂ vì nếu ancol có phân tử khối lớn hơn thì: 0,15.2.46 =13,8 > 12,88 (g) => loại

Đặt công thức 2 ancol còn lại của X và Y là C_uH_2u+2O: 0,02 và C_vH_2v+2O: 0,03 (mol)

m_ancol = 32.2.0,15 + (14u+18).0,02 + (14v+18).0,03 = 12,88

→ 2u + 3v = 17

chạy giá trị thấy u = 4 và v = 3 thỏa mãn

Vậy E gồm:

\(\left\{ \matrix{
X:HCOO{C_4}{H_9}:\,0,02\,\,\,(mol) \hfill \cr
Y:C{H_2} = CH - COO{C_3}{H_7}:\,0,03\,(mol) \hfill \cr
{(COOC{H_3})_2}:0,15\,(mol) \hfill \cr} \right. \to \% X = {{0,02.102} \over {23,16}}.100\% = 8,81\% \)

Gần nhất với 9%

Đáp án cần chọn là: A

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.