Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm (một ancol no, đa chức, mạch hở Y và một anđehit no,

Câu hỏi số 465407:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm (một ancol no, đa chức, mạch hở Y và một anđehit no, đơn chức, mạch hở Z) cần dùng vừa đủ 11,648 lít khí O₂ (đktc) sau phản ứng thu được 9,408 lít khí CO₂ (đktc) và 9,36 gam H₂O. Mặt khác, m gam hỗn hợp X trên tác dụng vừa đủ với 2,688 lít khí H₂ thu được hỗn hợp ancol. Xác định công thức cấu tạo có thể có của Y, Z (biết Y tác dụng với Cu(OH)₂ tạo dung dịch xanh lam.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:465407

Phương pháp giải

- Xét phản ứng đốt hỗn hợp X:

Y là ancol no, mạch hở ⟹ Khi đốt Y ta có: n_Y = n_H2O - n_CO2

Z là anđehit no, đơn chức, mạch hở ⟹ Khi đốt Z ta có: n_H2O = n_CO2

Vậy khi ta đốt hỗn hợp X gồm Y và Z: n_Y = ∑n_H2O - ∑n_CO2.

- Mặt khác, khi hiđro hóa X thì chỉ có anđehit Z phản ứng với H₂ ⟹ n_Z = n_H2.

- Giả sử ancol Y có k nhóm OH. Áp dụng bảo toàn nguyên tố O xác định được k.

- Giả sử số nguyên tử C của Y và Z lần lượt là n và m (n, m nguyên và n ≥ 2 do Y là ancol đa chức).

Bảo toàn nguyên tố C xác định được mối liên hệ giữa n và m.

Biện luận chọn giá trị n và m thỏa mãn.

- Xác định các CTCT có thể có của Y, Z.

Giải chi tiết

Ta có n_O2 = 0,52 mol; n_CO2 = 0,42 mol; n_H2O = 0,52 mol.

- Xét phản ứng đốt hỗn hợp X:

Y là ancol no, mạch hở ⟹ Khi đốt Y ta có: n_Y = n_H2O - n_CO2

Z là anđehit no, đơn chức, mạch hở ⟹ Khi đốt Z ta có: n_H2O = n_CO2

Vậy khi ta đốt hỗn hợp X gồm Y và Z: n_Y = ∑n_H2O - ∑n_CO2 = 0,52 - 0,42 = 0,1 (mol).

- Mặt khác, khi hiđro hóa X thì chỉ có anđehit Z phản ứng với H₂ ⟹ n_Z = n_H2 = 0,12 mol.

- Giả sử ancol Y có k nhóm OH.

Bảo toàn nguyên tố O: (k.n_Y + n_Z) + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O

⟹ 0,1k + 0,12 + 2.0,52 = 2.0,42 + 0,52

⟹ k = 2 ⟹ Y là ancol hai chức.

- Giả sử số nguyên tử C của Y và Z lần lượt là n và m (n, m nguyên và n ≥ 2 do Y là ancol đa chức).

Bảo toàn nguyên tố C: n.n_Y + m.n_Z = n_CO2

⟹ 0,1n + 0,12m = 0,42

⟹ 5n + 6m = 21

⟹ n = 3; m = 1 thỏa mãn

⟹ CTPT Y là C₃H₈O₂; Z là CH₂O.

Mà Y hòa tan được Cu(OH)₂ tạo dung dịch xanh lam nên Y có 2 nhóm OH gắn vào 2C cạnh nhau

⟹ CTCT Y là CH₃-CH(OH)-CH₂OH; Z là HCHO.

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.