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

Câu hỏi số 351924:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm ba este mạch hở đều tạo bởi axit cacbolxylic với ancol: X (no, đơn chức), Y (không no, đơn chức, phân tử có hai liên kết π) và Z (no, hai chức). Cho 0,58 mol E phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 38,34 gam hỗn hợp ba ancol cùng dãy đồng đẳng và 73,22 gam hỗn hợp T gồm 3 muối của ba axit cacbolxylic. Đốt cháy toàn bộ T cần vừa đủ 0,365 mol O₂, thu được Na₂CO₃, H₂O và 0,6 mol CO₂. Phần trăm khối lượng của Y trong E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 6.

B. 7.

C. 5.

D. 8.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:351924

Phương pháp giải

\(0,58\,mol\,E\left\{ \matrix{
X \hfill \cr
Y \hfill \cr
Z \hfill \cr} \right. + NaOH:2x(mol)\buildrel {} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
38,34\,(g)\,3\,ancol\,cung\,day\,dong\,dang \hfill \cr
73,22\;(g)\,\,muoi\,T\buildrel { + {O_2}:0,365\,mol} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
N{a_2}C{O_3}:x\,(mol) \hfill \cr
C{O_2}:\,0,6(mol) \hfill \cr
{H_2}O:\,y(mol) \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)

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_H2O = y (mol)

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

Ta có hệ phương trình:\(\left\{ \matrix{
{m_T} = 12(x + 0,6) + 2y + 4x.16 + 2x.23 = 73,22 \hfill \cr
BTKL:73,22 + 0,365.32 = 106.x + 44.0,6 + 18y \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = 0,54 = {n_{N{a_2}C{O_3}}} \hfill \cr
y = 0,07 = {n_{{H_2}O}} \hfill \cr} \right.\)

BTKL: m_E = m_T + m_ancol - m_NaOH = 73,22 + 38,34 - 2.0,54.40 = 68,36 (g)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{
{n_E} = {n_X} + {n_Y} + {n_Z} = 0,58 \hfill \cr
{n_{NaOH}} = {n_X} + {n_Y} + 2{n_Z} = 0,54.2 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
{n_X} + {n_Y} = 0,08 \hfill \cr
{n_Z} = 0,5 \hfill \cr} \right.\)

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 = 0,58 (mol)

Có: ∑ n_C(T) = 0,54 + 0,6 = 1,14 (mol)

Số \({\overline C _{(T)}} = {{\sum {{n_{C(T)}}} } \over {{n_T}}} = {{1,14} \over {0,58}} \approx 1,96\) ; Số \({\overline H _{(T)}} = {{2{n_{{H_2}O}}} \over {{n_T}}} = {{2.0,07} \over {0,58}} \approx 0,241\)

→ Trong T phải có muối (COONa)₂ : 0,5 (mol).

Số H trung bình của 2 muối còn lại là: \(\overline H = {{2{n_{{H_2}O}}} \over {{n_{X + Y}}}} = {{2.0,07} \over {0,08}} = 1,75\)

→ 1 trong 2 muối còn lại là HCOONa:

→ muối T gồm:

\(\left\{ \matrix{
{(COONa)_2}:0,5\,(mol) \hfill \cr
HCOONa:\,a(mol) \hfill \cr
{C_n}{H_{2n - 1}}COONa:\,b(mol) \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
{n_{X + Y}} = a + b = 0,08 \hfill \cr
{n_C} = 0,5.2 + a + (n + 1)b = 1,14 \hfill \cr
{n_H} = a + (2n - 1)b = 2.0,07 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,05 \hfill \cr
b = 0,03 \hfill \cr
nb = 0,06 \hfill \cr} \right. \Rightarrow n = 2\)

→ muối T gồm:

\(\left\{ \matrix{
{(COONa)_2}:0,5\,(mol) \hfill \cr
HCOONa:\,0,05\,\,\,(mol) \hfill \cr
C{H_2} = CH - COONa:\,0,03\,(mol) \hfill \cr} \right.\)

Có n_{3 ancol} = n_NaOH = 1,08 (mol) → \(\overline M \,ancol = {{38,34} \over {1,08}} = 35,5\)→ Phải có ancol CH₃OH

→ este Z phải là (COOCH₃)₂ vì nếu ancol có phân tử khối lớn hơn thì: 0,5.2.46 = 46 > 38,34 (g) => loại

Đặt công thức 2 ancol còn lại của X và Y là C_uH_2u+2O: 0,05 và C_vH_2v+2O: 0,03 (mol)

m_ancol = 32.2.0,5 + (14u+18).0,05 + (14v+18).0,03 = 38,34

→ 5u + 3v = 35

chạy giá trị thấy u = 4 và v = 5 thỏa mãn

Vậy E gồm:

\(\left\{ \matrix{
X:HCOO{C_4}{H_9}:\,0,05\,\,\,(mol) \hfill \cr
Y:C{H_2} = CH - COO{C_5}{H_{11}}:\,0,03\,(mol) \hfill \cr
{(COOC{H_3})_2}:0,5\,(mol) \hfill \cr} \right. \to \% Y = {{0,03.142} \over {68,36}}.100\% = 6,23\% \)

Gần nhất với 6%

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.