Cho P và Q là hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở; X là este mạch hở tạo từ P, Q và ancol Y. Chia

Câu hỏi số 414569:

Vận dụng cao

Cho P và Q là hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở; X là este mạch hở tạo từ P, Q và ancol Y. Chia 108,5 gam hỗn hợp Z gồm (P, Q, X) thành 2 phần. Đốt cháy phần 1 cần vừa đủ 47,04 lít O₂ (đktc). Cho phần 2 tác dụng vừa đủ với 825ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được 90,6 gam muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào bình đựng natri dư, sau phản ứng thấy khối lượng bình tăng 13,5 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn; khối lượng phần 2 gấp 1,5 lần khối lượng phần 1 và M_P < M_Q. Phần trăm khối lượng của Q trong hỗn hợp Z có giá trị gần nhất với

A. 22%.

B. 20%.

C. 19%.

D. 18%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:414569

Giải chi tiết

Dễ dàng tính được m_P1 = 43,4 gam và m_P2 = 65,1 gam.

\({P_1}:43,4g + {O_2}\left( {2,1} \right) \to \left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right.\)

\({P_2}:65,1g + K{\rm{O}}H\left( {0,825} \right) \to \left\{ \begin{array}{l}2\,muoi:90,6g\\Ancol\,Y \xrightarrow[]{+Na_{du}} {m_{binh\,tang}} = 13,5g\\{H_2}O\end{array} \right.\)

- Giả sử:

n_{OH (ancol)} = x mol ⟹ n_H2 = 0,5x mol ⟹ m_ancol = m_{bình tăng} + m_H2 = 13,5 + 2.0,5x = 13,5 + x (g)

n_H2O = y mol

+ BTKL: m_P2 + m_KOH = m_muối + m_{ancol Y} + m_H2O

⟹ 65,1 + 0,825.56 = 90,6 + (13,5 + x) + 18y ⁽¹⁾

+ Mặt khác, n_KOH = n_{OH (ancol)} + n_H2O

⟹ x + y = 0,825 ⁽²⁾

Từ (1), (2): x = 0,45; y = 0,375.

Ancol R(OH)_k có n_ancol = 0,45/k và m_ancol = 13,5 + x = 13,95 (g)

⟹ M_ancol = 13,95 : (0,45/k) = 31k ⟺ R + 17k = 31k ⟺ R = 14k

⟹ k = 2; R = 28 thỏa mãn ⟹ Ancol là C₂H₄(OH)₂.

- Đốt P2:

n_{O2 (đốt P2)} = 1,5.n_{O2 (đốt P1)} = 3,15 mol

Quy đổi phần 2 thành: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{HCOOH:0,825}\\{{C_2}{H_4}{{\left( {OH} \right)}_2}:0,225}\\{C{H_2}:a}\\{{H_2}:b}\\{{H_2}O: - 0,45}\end{array}} \right.\)

m_P2 = 0,825.46 + 62.0,225 + 14a + 2b - 18.0,45 = 65,1 ^(*)

n_O2 = 0,825.0,5 + 2,5.0,225 + 1,5a + 0,5b = 3,15 ^(**) (Viết PT cháy ra nháp sẽ nhìn được hệ số)

Từ (*), (**): a = 1,575; b = -0,375.

- Giả sử đem đốt cháy phần axit quy đổi: \(\left\{ \begin{array}{l}HCOOH:0,825\\C{H_2}:1,575\\{H_2}: - 0,375\end{array} \right. + {O_2} \to \left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:2,4\\{H_2}O:2,025\end{array} \right.\)

\({n_{C{O_2}}} - {n_{{H_2}O}} = \left( {\bar k - 1} \right).{n_{axit}} \to \bar k = 1,45\) ⟹ Một axit có k = 1 và axit còn lại có k > 1,45.

Giả sử 2 axit là ACOOH: u mol (k_A = 1) và BCOOH: v mol (k_B)

n_CO2 - n_H2O = (k_A - 1).u + (k_B - 1).v ⟹ 0,375 = (k_B - 1).v

Mà 0,225 < v < 0,825 ⟹ 0,225 < \(\dfrac{{0,375}}{{{k_B} - 1}}\) < 0,825 ⟹ 1,45 < k_B < 2,667 ⟹ k = 2.

⟹ n_BCOOH = v = 0,375 mol; n_ACOOH = 0,45 mol

Giả sử số C của ACOOH và BCOOH lần lượt là n và m.

Bảo toàn C: 0,45n + 0,375m = 2,4 ⟹ 6n + 5m = 32 ⟹ n = 2; m = 4 thỏa mãn.

X là (CH₃COO)(C₃H₅COO)C₂H₄: 0,225 (mol)

P là CH₃COOH: 0,45 - 0,225 = 0,225 (mol)

Q là C₃H₅COOH: 0,375 - 0,225 = 0,15 (mol)

⟹ %m_Q= 19,82%.

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.