Đun nóng 52,38 gam hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đều mạch hở A, B, ancol no E và D là este hai

Câu hỏi số 389276:

Vận dụng cao

Đun nóng 52,38 gam hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đều mạch hở A, B, ancol no E và D là este hai chức, mạch hở được tạo bởi A, B, C với 400 ml dung dịch NaOH 1,5 M (vừa đủ), thu được ancol E và hỗn hợp F gồm 2 muối có tỉ lệ mol 1:1. Dẫn toàn bộ E qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 23,4 gam; đồng thời thu được 8,736 lít khí H₂ (đktc). Đốt cháy hoàn toàn F cần dùng 23,52 lít O₂ (đktc), thu được 0,9 mol CO₂, Na₂CO₃ và H₂O. Phần trăm khối lượng của B (M_B > M_A) trong hỗn hợp X gần nhất là:

A. 18%

B. 20%

C. 16%

D. 14%.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:389276

Phương pháp giải

X + NaOH → hh 2 muối + ancol E

→ D là este 2 chức tạo bởi 2 axit đơn chức A, B và ancol 2 chức E

Xét E + Na dư.

m_{bình tăng} = m_E – m_H2 → m_E = 23,4 + 0,39.2 = 24,18 (g)

n_R(OH)2 = n_H2 = 0,39 (mol) → M_R(OH)2 = ? Từ đó tìm được ancol.

Xét đốt F:

BTNT “Na” tìm được n_Na2CO3

BTNT “O” ta có: n_O(F) + 2n_O2 = 2n_CO2 + 3n_Na2CO3 + n_H2O → n_H2O = ? (mol)

BTNT “C” : n_C(muối) = n_CO2 + n_Na2CO3 = ? (mol)

Số nguyên tử C trung bình trong muối là: \(\overline C = {{{n_{C(muoi)}}} \over {{n_F}}} = 2\)

→ F phải gồm: HCOONa và 1 muối còn lại C_xH_yCOONa

BTNT C và H sẽ tìm được x và y

Quy đổi hh X thành: HCOOH: ? (mol); C_xH_yCOOH: ? (mol) ; C₂H₄(OH)₂: ? (mol) và H₂O: -b (mol)

m_X = m_HCOOH + m_CH3COOH + m_C2H4(OH)2 + m_H2O → n_H2O = ?

→ n_este = n_H2O/2 = ?

→ nC_xH_yCOOH bđ = ?

Giải chi tiết

400 ml = 0,4 (lít); n_NaOH = 0,4.1,5 = 0,6 (mol) ; n_H2 = 8,736 : 22,4 = 0,39 (mol); n_O2 = 23,52 : 22,4 =1,05 (mol)

X + NaOH → hh 2 muối + ancol E

→ D là este 2 chức tạo bởi 2 axit đơn chức A, B và ancol 2 chức E

Xét E + Na dư.

m_{bình tăng} = m_E – m_H2 → m_E = 23,4 + 0,39.2 = 24,18 (g)

Đặt CTPT E có dạng:R(OH)₂

PTHH: R(OH)₂ + 2Na → R(ONa)₂ + H₂↑

n_R(OH)2 = n_H2 = 0,39 (mol) \( \to {M_{R{{(OH)}_2}}} = \frac{m}{n} = \frac{{24,18}}{{0,39}} = 62\,(g/mol) \to R + 17.2 = 62 \to R = 28( - {C_2}{H_4})\)

Vậy CTPT ancol E: C₂H₄(OH)₂: 0,39 (mol)

Xét đốt F:

BTNT “Na”: \({n_{N{a_2}C{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{NaOH}} = \frac{1}{2}.0,6 = 0,3\,(mol)\)

n_COO- = n_NaOH = 0,6 (mol)

BTNT “O” ta có: n_O(F) + 2n_O2 = 2n_CO2 + 3n_Na2CO3 + n_H2O

→ 0,6.2 + 2.1,05 = 2.0,9 + 3.0,3 + n_H2O → n_H2O = 0,6 (mol)

Hỗn hợp E thu được có số mol 2 muối bằng nhau → n_{muối A} = n_{muối B} = n_NaOH/2 = 0,3 (mol)

BTNT “C” : n_C(muối) = n_CO2 + n_Na2CO3 = 0,9 + 0,3 = 1,2 (mol)

Số nguyên tử C trung bình trong muối là: \(\overline C = \frac{{{n_{C(muoi)}}}}{{{n_F}}} = \frac{{1,2}}{{0,6}} = 2\)

→ F phải gồm: HCOONa:0,3 (mol) và 1 muối còn lại: C_xH_yCOONa: 0,3 (mol)

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}\sum {{n_C} = 0,3.1 + 0,3.(x + 1) = 1,2} \\\sum {{n_H}_{(2n{H_2}O)} = 0,3.1 + 0,3.y = 0,6.2} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2\\y = 3\end{array} \right.\)

→ muối còn lại: C₂H₃COONa: 0,3 (mol)

Quy đổi hh X thành: HCOOH: 0,3 (mol); C₂H₃COOH: 0,3 (mol) ; C₂H₄(OH)₂: 0,39 (mol) và H₂O: -b (mol)

m_X = m_HCOOH + m_CH3COOH + m_C2H4(OH)2 + m_H2O

→ 52,38 = 0,3.46 + 0,3.72 + 0,39.62 - 18b

→ b = 0,4 (mol)

→ n_este = n_H2O/2 = 0,4/2 = 0,2 (mol)

→ n_C2H3COOH bđ = ∑ C₂H₃COOH – n_este = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)

\(\% {m_{{C_2}{H_3}COOH}} = \frac{{{m_{{C_2}{H_3}COOH}}}}{{{m_X}}}.100\% = \frac{{0,1.72}}{{52,38}}.100\% = 13,75\% \) gần nhất với 14%

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.