Cho hỗn hợp E gồm X (CmH2m+4O4N2) là muối của axit cacboxylic đa chức và chất Y (CnH2n+4O3N2). Đốt

Câu hỏi số 395281:

Vận dụng cao

Cho hỗn hợp E gồm X (C_mH_2m+4O₄N₂) là muối của axit cacboxylic đa chức và chất Y (C_nH_2n+4O₃N₂). Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol E cần vừa đủ 1,3 mol O₂, thu được H₂O, N₂ và 1,0 mol CO₂. Mặt khác, cho 0,3 mol E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được etylamin duy nhất và dung dịch chứa m gam hỗn hợp hai muối. Giá trị của m là

A. 34,4.

B. 30,4.

C. 32,6.

D. 35,3.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:395281

Phương pháp giải

Giả sử 0,3 mol hỗn hợp E gồm x mol X (C_mH_2m+4 O₄N₂) và y mol Y (C_nH_2n+4O₃N₂).

Từ số mol hỗn hợp E, số mol CO₂ và số mol O₂ tìm được x và y

Khi có x và y biện luận để tìm được m và n.

Khi có m và n, dựa vào dữ kiện về phản ứng với dung dịch NaOH để tìm được công thức cấu tạo của X và Y. Từ phương trình hóa học tìm được giá trị khối lượng muối.

Giải chi tiết

Giả sử 0,3 mol hỗn hợp E gồm x mol X (C_mH_2m+4 O₄N₂) và y mol Y (C_nH_2n+4O₃N₂).

⟹ n_E = x + y = 0,3 (1)

*Khi đốt cháy hoàn toàn E:

C_mH_2m+4O₄N₂ + (1,5m-1) O₂ → mCO₂ + (m+2)H₂O + N₂

x → (1,5m-1)x → mx

C_nH_2n+4O₃N₂ + (1,5n-0,5) O₂ → nCO₂ + (n+2)H₂O + N₂

y → (1,5n-0,5)y → ny

Ta có: n_CO2 = mx + ny = 1 (2)

n_O2 = (1,5m-1)x + (1,5n-0,5)y = 1,3

⟹ 1,5mx - x + 1,5ny - 0,5y = 1,3

⟹ 1,5(mx + ny) - x - 0,5y = 1,3

⟹ 1,5. 1,0 - (x + 0,5y) = 1,3

⟹ x + 0,5y = 0,2 (3)

Giải hệ (1) và (3) ta có x = 0,1 và y = 0,2

Thay x và y vào (2) ta có 0,1m + 0,2n = 1,0 ⇔ m + 2n = 10 (*)

Do đun nóng E với NaOH thu được khí etylamin duy nhất nên X có dạng (RCOONH₃C₂H₅)₂ ⟹ m ≥ 6 (**)

Kết hợp (*) (**) ⟹ (m = 6, n = 2) hoặc (m = 8; n = 1) hoặc (m = 10; n = 0)

+) TH₁: m = 6 và n = 2

Khi đó X là C₆H₁₆O₄N₂ và Y là C₂H₈O₃N₂.

Công thức cấu tạo của X là (COONH₃C₂H₅)₂

Vì cho E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được etylamin duy nhất và dung dịch chứa m gam hỗn hợp hai muối nên công thức cấu tạo của Y là C₂H₅NH₃NO₃

PTHH:

(COONH₃C₂H₅)₂ + 2NaOH→ (COONa)₂ + 2C₂H₅NH₂

0,1 → 0,1

C₂H₅NH₃NO₃ + NaOH → C₂H₅NH₂ + NaNO₃ + H₂O

0,2 → 0,2

⟹ m = m_(COONa)2 + m_NaNO3 = 0,1.134 + 0,2.85 = 30,4 (g)

+) TH₂: m = 8; n = 1

Khi đó Y có CTPT CH₆O₃N₂ chỉ có thể là CH₃NH₃NO₃ ⟹ Loại vì không thỏa mãn dữ kiện chỉ sinh ra C₂H₅NH₂

+ TH₃: m = 10; n = 0

Khi đó Y có CTPT H₄O₃N₂ chỉ có thể là NH₄NO₃ ⟹ Loại vì không thỏa mãn dữ kiện chỉ sinh ra C₂H₅NH₂

Đáp án cần chọn là: B

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.