Đốt cháy hoàn toàn 25,7 gam X gồm 3 este no, mạch hở cần dùng 1,155 mol O2, thu được 16,02 gam H2O.

Câu hỏi số 409308:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn 25,7 gam X gồm 3 este no, mạch hở cần dùng 1,155 mol O₂, thu được 16,02 gam H₂O. Đun nóng 25,7 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp gồm hai muối của hai axit có mạch cacbon không phân nhánh và 11,6 gam hỗn hợp 2 ancol (gồm một ancol đơn chức và một ancol hai chức có cùng số nguyên tử cacbon). Phần trăm khối lượng của este đơn chức trong hỗn hợp X là

A. 2,89%.

B. 4,19%.

C. 3,42%.

D. 7,47%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:409308

Phương pháp giải

Ta có X + O₂ → CO₂ + H₂O

BTKL có m_X + m_O2 = m_CO2 + m_H2O → n_CO2 = 1,06 mol

Bảo toàn O có n_O(X) + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O → n_O(X) = 0,7 mol → n_COO(X) = 0,35 mol

X gồm este no, mạch hở đơn chức và este no, hai chức mạch hở

→ n_{este hai chức} = n_CO2 - n_H2O → _{este đơn chức} = n_COO- - 2n_{este hai chức}

X + NaOH → muối + ancol

Xét hỗn hợp ancol gồm C_nH_2n+2O và C_nH_2n+2O₂ (vì 2 ancol cùng no và cùng số nguyên tử C)

0,175 < n_ancol < 0,35 (mol) → \(\frac{{11,6}}{{0,35}} < {M_{tb\,\,ancol}} < \frac{{11,6}}{{0,175}} \Rightarrow 33,14 < {M_{tb\,\,ancol}} < 66,3\)

Vì 2 ancol là hai ancol cùng số C nên phù hợp với C₂H₆O₂ và C₂H₆O hoặc C₃H₈O và C₃H₈O₂

Trường hợp 1: C₂H₆O₂ và C₂H₆O

Trường họp 2: C₃H₈O₂ và C₃H₈O

Giải chi tiết

*Đốt 25,7 gam X:

n_H2O = 0,89 mol

BTKL → m_CO2 = m_X + m_O2 - m_H2O = 46,64 (g) → n_CO2 = 1,06 mol

Bảo toàn O → n_O(X) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O2 = 2.1,06 + 0,89 - 2.1,155 = 0,7 mol

→ n_COO(X) = 1/2.n_O(X) = 0,35 mol

Do X gồm các este no, mạch hở và thủy phân sinh ra ancol đơn chức và ancol hai chức

→ X gồm este no, mạch hở đơn chức và este no, hai chức mạch hở

→ n_{este hai chức} = n_CO2 - n_H2O = 1,06 - 0,89 = 0,17 (mol)

→ n_{este đơn chức} = 0,35 - 0,17.2 = 0,01 (mol)

*Thủy phân 25,7 gam X trong NaOH vừa đủ:

Xét hỗn hợp ancol gồm C_nH_2n+2O và C_nH_2n+2O₂ (vì 2 ancol cùng no và cùng số nguyên tử C)

0,175 < n_ancol < 0,35 (mol) → \(\frac{{11,6}}{{0,35}} < {M_{tb\,\,ancol}} < \frac{{11,6}}{{0,175}} \to 33,14 < {M_{tb\,\,ancol}} < 66,3\)

Vì 2 ancol là hai ancol cùng số C nên phù hợp với C₂H₆O₂ và C₂H₆O hoặc C₃H₈O và C₃H₈O₂

Trường hợp 1: C₂H₆O₂ và C₂H₆O với số mol lần lượt là a và b mol:

n_NaOH = 2a + b = 0,35

và m_ancol = 62a + 46b = 11,6

→ a = 0,15 mol và b = 0,05 mol

→ 3 este trong X có dạng là R₁COOC₂H₅; R₂(COOC₂H₅)₂ và (R₁COO)₂C₂H₄: 0,15 mol

Vì n_{este hai chức} = 0,17 mol → n_R2(COOC2H5)2 = 0,17 - 0,15 = 0,02 mol

n_{este đơn chức} = n_R1COOC2H5 = 0,01 mol

→ thỏa mãn số mol ancol C₂H₅OH

→ m_X = 0,01.(R₁ + 73) + 0,02.(R₂ + 146) + 0,15(2R₁ + 116) = 25,7

Thỏa mãn R₁ = 15 (CH₃) và R₂ = 0

\(\% {m_{C{H_3}COO{C_2}{H_5}}} = \frac{{0,01.88}}{{25,7}}.100\% = 3,42\% \)

Trường họp 2: C₃H₈O₂ và C₃H₈O với số mol lần lượt là x và y mol:

n_NaOH = 2x + y = 0,35 (mol)

và m_ancol = 76x + 60y = 11,6

→ y < 0 (loại)

Đáp án cần chọn là: C

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.