Cho X là este hai chức, Y, Z là hai este đều đơn chức (X, Y, Z đều mạch hở và MZ > MY). Đun

Câu hỏi số 354683:

Vận dụng cao

Cho X là este hai chức, Y, Z là hai este đều đơn chức (X, Y, Z đều mạch hở và M_Z > M_Y). Đun nóng 5,7m gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z (số mol Z lớn hơn số mol của Y) với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp F gồm hai ancol đơn chức kế tiếp và hỗn hợp muối G. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 17,12 gam; đồng thời thoát ra 5,376 lít khí H₂ (đktc). Nung nóng G với vôi tôi xút, thu được duy nhất một hidrocacbon đơn giản có khối lượng là m gam.

1) Xác định CTCT của X, Y, Z.

2) Tính khối lượng của X có trong hỗn hợp E.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:354683

Phương pháp giải

- Dựa vào hỗn hợp F phản ứng với Na tìm ra được 2 ancol và số mol mỗi ancol

- Biện luận tìm ra được CTCT của X, Y, Z

Giải chi tiết

- Tìm 2 ancol

Đặt công thức chung của 2 ancol đơn chức, kế tiếp là ROH

n_H2(đktc) = 5,376:22,4 = 0,24 (mol)

PTHH: 2ROH + 2Na → 2RONa + H₂↑

0,48 ← 0,24 (mol)

m_bìnhtăng = m_ROH - m_H2 → m_ROH = 17,12 + 0,24.2 = 17,6 (g)

\( \to {\overline M _{ROH}} = {{17,6} \over {0,48}} = {{110} \over 3} \Rightarrow R + 17 = {{110} \over 3} \Rightarrow R = {{59} \over 3} \approx 19,67\)

Vì 2 ancol kết tiếp nên 2 ancol là: \(\left\{ \matrix{C{H_3}OH \hfill \cr {C_2}{H_5}OH \hfill \cr} \right.\)

Đặt\(mol\left\{ \matrix{C{H_3}OH:a\, \hfill \cr {C_2}{H_5}OH:b \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{{n_F} = a + b = 0,48 \hfill \cr {m_F} = 32a + 46b = 17,6 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{\matrix{a = 0,32 \hfill \cr b = 0,16 \hfill \cr} \right.\)

- Tìm CTCT X, Y, Z, T

Hidrocacbon đơn giản nhất là CH₄ → Hỗn hợp muối G gồm: CH₃COONa và CH₂(COONa)₂

CH₃COONa + NaOH \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) CH₄ + Na₂CO₃

CH₂(COONa)₂ + 2NaOH \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) CH₄ + 2Na₂CO₃

Vì Y, Z là este đơn chức và M_Y < M_Znên \(\left\{ \matrix{Y:C{H_3}COOC{H_3} \hfill \cr Z:C{H_3}COO{C_2}{H_5} \hfill \cr} \right.\)

X là este 2 chức nên X có thể là CH₂(COOCH₃)₂ hoặc CH₂(COOC₂H₅)₂ hoặc CH₃COOCH₂COOC₂H₅

Nhưng vì \(2\,ancol\,Y\left\{ \matrix{C{H_3}OH:0,32\,mol \hfill \cr {C_2}{H_5}OH:0,16mol \hfill \cr} \right.\) ta thấy n_CH3OH > n_C2H5OH và khi phản ứng với NaOH lấy n_Z > n_Y

Do vậy X phải là CH₂(COOCH₃)₂ thì mới thỏa mãn được cho n_CH3OH > n_C2H5OH

\(\eqalign{
& E\left\{ \matrix{
X:C{H_2}{(COOC{H_3})_2}:x\,mol \hfill \cr
Y:C{H_3}COOC{H_3}:\,y\,\,mol \hfill \cr
Z:C{H_3}COO{C_2}{H_5}:\,0,16\,mol \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
{n_F} = 2x + y = 0,32 \hfill \cr
{m_E} = 132x + 74y + 88.0,16 = 5,7m \hfill \cr
{n_{C{H_4}}} = x + y + 0,16 = {m \over {16}} \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = 0,08 \hfill \cr
y = 0,06 \hfill \cr
m = 6,4 \hfill \cr} \right. \cr
& = > E\left\{ \matrix{
X:C{H_2}{(COOC{H_3})_2}:10,56\,g \hfill \cr
Y:C{H_3}COOC{H_3}:\,11,84\,\,g \hfill \cr
Z:C{H_3}COO{C_2}{H_5}:\,14,08\,g \hfill \cr} \right. \cr} \)

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