Hỗn hợp E gồm hai chất hữu cơ X và Y có phân tử khối hơn kém nhau 18 đvC và MX < MY < 200.

Câu hỏi số 411496:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm hai chất hữu cơ X và Y có phân tử khối hơn kém nhau 18 đvC và M_X < M_Y < 200. Đốt cháy hoàn toàn 49,14 gam hỗn hợp E chỉ thu được 36,288 lít khí CO₂ (ở đktc) và 16,74 gam H₂O. Mặt khác 49,14 gam E phản ứng vừa đủ với 810 ml dung dịch NaOH 1M thu được glixerol và 54,54 gam hỗn hợp hai muối cacboxylat có số mol bằng nhau. Khối lượng Hidro trong Y là

A. 2,16 gam.

B. 0,8 gam.

C. 0,27 gam.

D. 0,96 gam.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:411496

Phương pháp giải

Bảo toàn khối lượng ta có: \({n_{O(E)}} = \frac{{{m_E} - {m_C} - {m_H}}}{{16}} = ?\,(mol)\)

Đặt trong E chức axit (-COOH): a (mol) ; este (-COO-): b (mol) và ancol (-OH): c(mol) trong phân tử.

n_O(E) = 2a + 2b + c (I)

n_NaOH = a + b (II)

\(E + 0,81\,(mol)NaOH \to {C_3}{H_5}{(OH)_3}:\frac{{b + c}}{3}\,(mol) + {H_2}O:a(mol) + 54,54\,(g)hh\,muoi\)

Bảo toàn khối lượng ta có: m_E + m_NaOH = m_C3H5(OH)3 + m_H2O + m_muối (III)

giải hệ (I), (II) và (III) ta được a,b, c = ?

⟹ n_E = n_C3H5(OH)3 = (b+c)/3 = (mol)

Số chức este trung bình = n_COO-/n_E = ?

Từ đó xác định được CTCT dạng tổng quát của X: A(COO)₂(BCOO)C₃H₅ và Y: (HCOO-A-COO)(BCOO)C₃H₅OH

Dựa vào dữ kiện muối, lập được phương trình mối quan hệ giữa A, B. Chạy giá trị A, B thỏa mãn.

X và Y hơn kém nhau 18 đvC nên phân tử hơn kém nhau 1 chức este.

Dựa vào dữ kiên muối, tìm được mối quan hệ

Giải chi tiết

41,14 gam E + O₂ → CO₂: 1,62 (mol) + H₂O: 0,93 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có: \({n_{O(E)}} = \frac{{{m_E} - {m_C} - {m_H}}}{{16}} = \frac{{49,14 - 1,62.12 - 0,93.2}}{{16}} = 1,74\,(mol)\)

Vì E + 0,81 mol NaOH → C₃H₅(OH)₃ + 54,54 gam hh muối. Do đó không mất tính tổng quát ta suy luận A có thể chứa chức axit (-COOH): a (mol) ; este (-COO-): b (mol) và ancol (-OH): c(mol) trong phân tử.

n_O(E) = 2a + 2b + c = 1,74 (I)

n_NaOH = a + b = 0,81 (II)

\(E + 0,81\,(mol)NaOH \to {C_3}{H_5}{(OH)_3}:\frac{{b + c}}{3}\,(mol) + {H_2}O:a(mol) + 54,54\,(g)hh\,muoi\)

Bảo toàn khối lượng ta có:

\(\begin{array}{l}49,14 + 0,81.40 = 92.\frac{{b + c}}{3} + 18a + 54,54\\ \Rightarrow 54a + 92b + 92c = 81\,(III)\end{array}\)

Giải hệ (I), (II), (III) ta được a = 0,12; b = 0,69 và c = 0,12 (mol)

n_E = n_C3H5(OH)3 = (0,69+0,12)/3 = 0,27 (mol)

Số chức este trung bình = n_COO-/n_E = 0,69/0,27 = 2,5556

X và Y hơn kém nhau 18 đvC nên phân tử hơn kém nhau 1 chức este.

E gồm:

n_Y = n_OH = c = 0,12 (mol)

Ta có: n_COO- = 3n_X + 2n_Y → n_X = (n_COO- - 2n_Y)/3 = (0,69 – 2.0,12)/3 = 0,15 (mol)

PTHH: A(COO)₂(BCOO)C₃H₅ + 3NaOH → A(COONa)₂ + BCOONa + C₃H₅(OH)₃

(mol) 0,15 → 0,15 → 0,15

(HCOO-A-COO)(BCOO)C₃H₅OH + 2NaOH → A(COONa)₂ + BCOONa + C₃H₅(OH)₃

(mol) 0,12 → 0,12 → 0,12

Khi cho X, Y tác dụng với dd NaOH thì muối thu được gồm:

A(COONa)₂: 0,15 + 0,12 = 0,27 (mol) và BCOONa: 0,15 + 0,12 = 0,27 (mol)

→ m_muối = 0,27(A + 67.2) + 0,27(B + 67) = 54,54

→ A + 134 + B + 67 = 202

→ A + B = 1

Vậy chỉ có cặp nghiệm A = 0 và B = 1 duy nhất thỏa mãn

→ CT Y: (HCOO-COO)(HCOO)C₃H₅(OH): 0,12 (mol) (Y có 8H trong phân tử)

Khối lượng Hidro có trong Y là: m_Y = 8.0,12 = 0,96 (g)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) 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.