Cho X, Y là 2 axit cacboxylic hai chức, mạch hở, đồng đẳng kế tiếp, Z, T là hai este hơn kém nhau 1

Câu hỏi số 415305:

Vận dụng

Cho X, Y là 2 axit cacboxylic hai chức, mạch hở, đồng đẳng kế tiếp, Z, T là hai este hơn kém nhau 1 nhóm CH₂, Y và Z là đồng phân của nhau, (M_X < M_Y < M_T). Đốt cháy 23,04 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z và T cần dùng 20,48 gam O₂. Mặt khác, 5,76 gam hỗn hợp E tác dụng vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 0,5M thu được 1,4 gam hỗn hợp 3 ancol có số mol bằng nhau. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm về khối lượng của X có trong hỗn hợp E gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 36.

B. 18.

C. 20.

D. 40.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:415305

Phương pháp giải

B₁ : Xác định CTPT của các chất trong E

Y, Z là đồng phân nên X, Y, Z, T đều là các chất 2 chức ⟹ X, Y, Z, T đều phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2

⟹ n_E = ½ n_NaOH = ? mol

⟹ n_COO = n_NaOH = ?mol.

Đốt cháy E cần 0,64 mol O₂ tạo ra x mol CO₂ và y mol H₂O. Lập hệ với m_E và BTNT “O” ta tìm được x,y

⟹ Số C trung bình trong E = n_CO2/n_E = ?

Do X,Y là 2 axit 2 chức đồng đẳng kế tiếp ; Y và Z là đồng phân ; Z là este có ít nhất 4C

⟹ CTPT của X, Y, Z, T

B₂ : Xác định CTCT các chất trong E

Do E + NaOH → 3 ancol có số mol bằng nhau

⟹ T hoặc Z là este tạo bởi axit đơn chức và ancol ancol 2 chức.

⟹ CT của Z và T

B₃ : Xác định số mol các chất trong E ⟹ %m_X(E)

Vì thu được 3 ancol có số mol bằng nhau nên n_Z = n_T ⟹ Đặt n_Z = n_T = t (mol)

Dựa vào khối lượng ancol tìm được t

Sau đó đặt số mol X, Y lần lượt là a,b. Lập phương trình với m_E và n_CO2 sẽ tìm được a,b

Từ đó tìm được %m_X = ?

Giải chi tiết

Coi cả 2 thí nghiệm đều thực hiện với 23,04 gam E (23,04 gam gấp 4 lần 5,76 gam)

Đồng hóa số liệu ta có: n_O2 = 0,64 (mol); n_NaOH = 4.0,2.0,5= 0,4 (mol); m_3ancol = 4.1,4 = 5,6 (g)

B₁ : Xác định CTPT của các chất trong E

Y, Z là đồng phân nên X, Y, Z, T đều là các chất 2 chức

⟹ X, Y, Z, T đều phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2

⟹ n_E = ½ n_NaOH = ? mol

⟹ n_COO = n_NaOH = ?mol.

Đốt cháy E cần 0,64 mol O₂ tạo ra x mol CO₂ và y mol H₂O

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}BTKL:{m_E} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}\\BT\,\,O:2{n_{COO}} + 2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}44x + 18y = 43,52\\2x + y = 2,08\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,76\\y = 0,56\end{array} \right.\)

⟹ Số C trung bình trong E = n_CO2/n_E = 0,76/0,2= 3,8

Do X,Y là 2 axit 2 chức đồng đẳng kế tiếp ; Y và Z là đồng phân ; Z là este có ít nhất 4C

⟹ CTPT của X, Y, Z, T lần lượt là : C₃H₄O₄ ; C₄H₆O₄ ; C₄H₆O₄ ; C₅H₈O₄

B₂ : Xác định CTCT các chất trong E

Ta có : số C tối thiểu của axit là 2 ; số C tối đa của este là 5

Do E + NaOH → 3 ancol có số mol bằng nhau

⟹ T hoặc Z là este tạo bởi axit đơn chức và ancol ancol 2 chức.

⟹ CT của Z : (HCOO)₂C₂H₄ và T : C₂H₅OOC-COOCH₃

B₃ : Xác định số mol các chất trong E ⟹ %m_X(E)

Vì thu được 3 ancol có số mol bằng nhau nên n_Z = n_T ⟹ Đặt n_Z = n_T = t (mol)

Vậy hỗn hợp 3 ancol là : t mol C₂H₄(OH)₂ ; t mol C₂H₅OH ; t mol CH₃OH

Có : m_ancol = 5,6g ⟹ 62t + 46t +15t = 5,6 ⟹ t = 0,04 (mol) \( = > \left\{ \begin{array}{l}Z:{C_4}{H_6}{O_4}:0,04(mol)\\T:{C_5}{H_8}{O_4}:\,0,04\,(mol)\end{array} \right.\)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l}X:{C_3}{H_4}{O_4}:a(mol)\\Y:{C_4}{H_6}{O_4}:\,b(mol)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_E} = {m_X} + {m_Y} + {m_Z} + {m_T}\\{n_{C{O_2}}} = 3{n_X} + 4{n_Y} + 4{n_Z} + 5{n_T}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}104a + 118b + 118.0,04 + 132.0,04 = 23,04\\3a + 4b + 4.0,04 + 5.0,04 = 0,76\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,08 = {n_X}\\b = 0,04 = {n_Y}\end{array} \right.\)

Phần trăm khối lượng của X trong E là: \(\% {m_X} = \% {m_{{C_3}{H_4}{O_4}}} = \frac{{0,08.104}}{{23,04}}.100\% = 36,11\% \)

gần nhất với 36%

Đáp án cần chọn là: A

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.