X, Y là 2 axit cacboxylic đều mạch hở (MX < MY); Z là ancol no; T là este hai chức, mạch hở được

Câu hỏi số 395027:

Vận dụng cao

X, Y là 2 axit cacboxylic đều mạch hở (M_X < M_Y); Z là ancol no; T là este hai chức, mạch hở được tạo bởi X, Y, Z. Đun nóng 38,86 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T với 400ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ), thu được ancol Z và hỗn hợp F gồm 2 muối có tỉ lệ mol 1: 1. Dẫn toàn bộ Z qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 19,24 gam; đồng thời thu được 5,824 lít khí H₂ (đktc). Đốt cháy hoàn toàn F cần dùng 0,7 mol O₂, thu được CO₂, Na₂CO₃ và 0,4 mol H₂O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E là

A. 13,90%.

B. 25,01%.

C. 37,06%.

D. 12,21%.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:395027

Phương pháp giải

Vì T là este hai chức tạo nên từ 2 axit mạch hở X,Y và ancol Z no nên X, Y là 2 axit đơn chức ⟹ Z là ancol hai chức

+ Xét phản ứng của ancol Z + Na:

Giả sử ancol có công thức R(OH)₂thì:

R(OH)₂ + 2Na → R(ONa)₂ + H₂

⟹ m_{bình tăng} = m_ancol - m_H2 ⟹ R ⟹ Z và n_Z

+ Phản ứng đốt muối F:

F gồm hai muối của axit hữu cơ đơn chức nên đặt là R₁COONa và R₂COONa

Bảo toàn Na có n_R1COONa + n_R2COONa = n_NaOH = 0,4 mol mà n_R1COONa = n_R2COONanên n_R1COONa = n_R2COONa = 0,2 mol

Bảo toàn Na ⟹ n_Na2CO3

BTNT “O”: n_O(muối)+ 2n_O2 = 2n_CO2+ 3n_Na2CO3 + n_H2O ⟹ n_CO2

BTKL: m_muối+ m_O2 = m_CO2 + m_H2O + m_Na2CO3 ⟹ hệ thức liên hệ R₁ và R₂ ⟹ biện luận tìm R₁, R₂

Lập hệ tìm số mol từng chất trong E theo m_E, n_NaOH, n_ancol, n_CO2 tạo thành sau đốt cháy

Giải chi tiết

Vì T là este hai chức tạo nên từ 2 axit mạch hở X,Y và ancol Z no nên X, Y là 2 axit đơn chức ⟹ Z là ancol hai chức

+ Xét phản ứng của ancol Z với Na: n_H2 = 0,26 mol

Giả sử ancol có công thức R(OH)₂thì:

R(OH)₂ + 2Na → R(ONa)₂ + H₂

0,26 ← 0,26 mol

⟹ m_{bình tăng} = m_ancol - m_H2 ⟹ 19,24 = 0,26.(R + 34) - 0,26.2 ⟹ R = 42 (C₃H₆)

⟹ Z là C₃H₆(OH)₂ và n_Z = n_H2= 0,26 mol

+ Phản ứng đốt muối F:

F gồm hai muối của axit hữu cơ đơn chức nên đặt là R₁COONa và R₂COONa

Bảo toàn Na có n_R1COONa + n_R2COONa= n_NaOH = 0,4 mol mà n_R1COONa = n_R2COONanên n_R1COONa = n_R2COONa = 0,2 mol

n_Na2CO3 = $\frac{1}{2}$ n_NaOH = 0,2 mol

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

⟹ 0,2.2 + 0,2.2 + 0,7.2 = 2n_CO2 + 3.0,2 + 0,4 ⟹ n_CO2 = 0,6 mol

BTKL: m_muối+ m_O2 = m_CO2 + m_H2O + m_Na2CO3

⟹ 0,2(R₁+ 67) + 0,2(R₂+ 67) + 0,7.32 = 0,6.44 + 0,4.18 + 0,2.106

⟹ R₁+ R₂ = 28 có nghiệm duy nhất là R₁ = 1 (H) và R₂ = 27 (C₂H₃)

Muối là HCOONa và CH₂=CH-COONa ⟹ T: HCOOC₃H₆OOC-CH=CH₂

E có $\left\{ \begin{array}{l}HC{\rm{OOH:}}\,{\rm{x}}\left( {mol} \right)\\{{\rm{C}}_2}{H_3}{\rm{COOH:}}\,{\rm{y}}\left( {mol} \right)\\{{\rm{C}}_3}{H_6}{(OH)_2}:z\left( {mol} \right)\\T:t\left( {mol} \right)\end{array} \right.$

Ta có hệ pt: $\left\{ \begin{array}{l}46{\rm{x}} + 72y + 76{\rm{z}} + 158t = 38,86\\{n_{NaOH}} = x + y + 2t = 0,4\\{n_{ancol}} = 0,26 = z + t\end{array} \right.$ (I)

Lại xét phản ứng đốt cháy muối thì: n_C(muối) = n_CO2 + n_Na2CO3 ⟹ (x + t).1 + 3.(y + t) = 0,6 + 0,2 (II)

Giải (I) và (II) ta có x = y = 0,075 mol ;z = 0,135 mol; t = 0,125 mol

$\to \% {m_Y} = \frac{{0,075.72}}{{38,86}}.100\% = 13,90\%$

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.