Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm 3 este X, Y, Z (đều mạch hở và chỉ chứa chức este, Z

Câu hỏi số 446279:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm 3 este X, Y, Z (đều mạch hở và chỉ chứa chức este, Z chiếm phần trăm khối lượng lớn nhất trong A) thu được lượng CO₂ lớn hơn H₂O là 0,25 mol. Mặt khác, m gam A phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được 22,2 gam 2 ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon và hỗn hợp T gồm 2 muối. Đốt cháy hoàn toàn T cần vừa đủ 0,275 mol O₂ thu được CO₂, 0,35 mol Na₂CO₃ và 0,2 mol H₂O. Phần trăm khối lượng của Z trong A là

A. 45,20%.

B. 42,65%.

C. 62,10%.

D. 50,40%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:446279

Phương pháp giải

- Khi đốt cháy hỗn hợp T gồm 2 muối:

n_Na(T) = 2n_Na2CO3

Bảo toàn nguyên tố O: 2n_COONa + 2n_O2 = 2n_CO2 + 3n_Na2CO3 + n_H2O ⟹ n_CO2

Đánh giá n_Na(T) và n_C(T) để tìm ra công thức 2 muối.

- Khi thủy phân hỗn hợp A:

n_NaOH = n_Na(T) ⟹ m_NaOH

Bảo toàn khối lượng ⟹ m_A

- Khi đốt cháy hỗn hợp A:

Đặt n_CO2 = x mol; n_H2O = y mol

Lập hệ PT tìm x, y dựa vào chênh lệch số mol CO₂ và số mol H₂O; khối lượng hỗn hợp A (quy về 3 nguyên tố C, H, O).

- Dùng liên tiếp các định luật bảo toàn để tìm số mol các nguyên tố C, H, O trong hỗn hợp ancol, sau đó đánh giá và tìm ra công thức 2 ancol

- Ghép các muối và các ancol một cách thích hợp để tìm ra công thức các este ban đầu.

Giải chi tiết

- Khi đốt cháy hỗn hợp T gồm 2 muối:

n_Na(T) = 2n_Na2CO3 = 2.0,35 = 0,7 mol

Bảo toàn nguyên tố O: 2n_COONa + 2n_O2 = 2n_CO2 + 3n_Na2CO3 + n_H2O

⟹ n_CO2 = (2.0,7 + 2.0,275 - 3.0,35 - 0,2) : 2 = 0,35 mol

Bảo toàn nguyên tố C: n_C(T) = n_CO2 + n_Na2CO3 = 0,35 + 0,35 = 0,7 mol

⟹ n_Na(T) = n_C(T) ⟹ Các chất trong T có số nguyên tử C bằng số nguyên tử Na

⟹ T gồm 2 muối HCOONa và (COONa)₂

n_HCOONa = 2n_H2O = 2.0,2 = 0,4 mol

n_(COONa)2 = (0,7 - 0,4) : 2 = 0,15 mol

⟹ m_T = 0,4.68 + 0,15.134 = 47,3 gam.

- Khi thủy phân hỗn hợp A:

n_NaOH = n_Na(T) = 0,7 mol ⟹ m_NaOH = 40.0,7 = 28 gam.

Bảo toàn khối lượng: m_A = m_ancol + m_T - m_NaOH = 22,2 + 47,3 - 28 = 41,5 gam.

- Khi đốt cháy hỗn hợp A:

Đặt n_CO2 = x mol; n_H2O = y mol

⟹ x - y = 0,25 mol (1)

n_O(A) = 2n_COO = 2n_Na(T) = 2.0,7 = 1,4 mol

Trong A gồm: x mol C; 2y mol H; 1,4 mol O

⟹ 12x + 2y + 1,4.16 = 41,5

⟹ 12x + 2y = 19,1 (2)

Từ (1)(2) ⟹ x = 1,4; y = 1,15

- Bảo toàn nguyên tố C:

n_C(ancol) = n_C(A) - n_C(T) = 1,4 - 0,7 = 0,7 mol

n_O(ancol) = n_NaOH = 0,7 mol

n_H(ancol) = n_H(A) - n_H(T) = 2.1,15 + 0,7 - 0,4 = 2,6 mol

⟹ n_ancol = n_H2O - n_CO2 = 2,6/2 - 0,7 = 0,6 mol (do số nguyên tử O trong ancol bằng số nguyên tử C nên 2 ancol đều là ancol no).

⟹ Số C TB = 0,7/0,6 = 1,17

Mặt khác, số nguyên tử O trong ancol bằng số nguyên tử C

⟹ Hai ancol đó là CH₃OH: a mol và C₂H₄(OH)₂: b mol

⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = 0,6\\a + 2b = 0,7\end{array} \right.\) ⟹ a = 0,5; b = 0,1

- Ghép 2 muối ở hỗn hợp T và 2 ancol ta được:

\(\left\{ \begin{array}{l}HCOOC{H_3}:0,{2^{mol}}\\{(HCOO)_2}{C_2}{H_4}:0,{1^{mol}}\\{(COOC{H_3})_2}:0,{15^{mol}}\end{array} \right.\)

%m_HCOOCH3 = 0,2.60/41,5 . 100% = 28,92%

%m_(HCOO)2C2H4 = 0,1.118/41,5 . 100% = 28,43%

%m_(COOCH3)2 = 100% - 28,92% - 28,43% = 42,65%

Mà Z chiếm % khối lượng lớn nhất ⟹ %m_Z = 42,65%.

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.