Đốt cháy hoàn toàn 12,78 gam hỗn hợp E (gồm X (CnH2n-8O2), Y, Z có cùng công thức tổng quát

Câu hỏi số 468938:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn 12,78 gam hỗn hợp E (gồm X (C_nH_2n-8O₂), Y, Z có cùng công thức tổng quát C_mH_2m-2O₄ (M_Y < M_Z)), thu được 0,555 mol CO₂ và 7,56 gam H₂O. Mặt khác, cho 0,06 mol E tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,12 mol NaOH, thu được hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon và 10,02 gam hỗn hợp T chứa 3 muối (mỗi phân tử chứa không quá 7 nguyên tử cacbon). Cho hỗn hợp hai ancol vào bình chứa Na dư thì có 1,008 lít khí thoát ra và khối lượng bình Na tăng 2,85 gam. Phần trăm khối lượng của Z trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 69%.

B. 46%.

C. 16%.

D. 66%.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:468938

Giải chi tiết

*Đốt hỗn hợp E:

Đặt n_X = a mol và n_{Y, Z} = b mol

+) n_CO2 - n_H2O = (k_X - 1).n_X + (k_Y,Z - 1).n_Y,Z ⟹ 0,555 - 0,42 = 4a + b (1)

+) m_E = m_C + m_H + m_O ⟹ 0,555.12 + 0,42.2 + 16.(2a + 4b) = 2,78 (2)

Từ (1) (2) ⟹ a = 0,015 mol và b = 0,075 mol.

12,78 gam hỗn hợp E chứa 0,09 mol X, Y, Z (trong đó 0,015 mol X và 0,075 mol Y, Z)

⟹ 8,52 gam ← 0,06 mol → 0,01 mol 0,05 mol

*E + NaOH:

Nhận thấy: n_E : n_NaOH = 0,06 : 0,12 = 1 : 2

⟹ X, Y, Z đều tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2

⟹ X là este của phenol.

*Ancol + Na:

Ta có: m_{bình tăng} = m_ancol - m_H2 ⟹ m_ancol = m_{bình tăng} + m_H2 = 2,85 + 2.0,045 = 2,94 gam.

Đặt công thức chung của 2 ancol là \(\bar R{\left( {OH} \right)_{\bar n}}\)

\(\bar R{\left( {OH} \right)_{\bar n}} \to \dfrac{{\bar n}}{2}{H_2}\)

\(\dfrac{{0,09}}{{\bar n}} \leftarrow 0,045\) (mol)

Ta có: m_{bình tăng} = m_ancol - m_H2

⟹ \(\dfrac{{0,09}}{{\bar n}}.\left( {\bar R + 17\bar n} \right) - 2.0,045 = 2,85\)

⟹ \(\bar R = \dfrac{{47\bar n}}{3}\)

Do Y, Z có tối đa là 2 chức ⟹ 1 ≤ \(\bar n\) ≤ 2

⟹ 15,67 ≤ \(\bar R\) ≤ 31,33

Mà 2 ancol có cùng số C nên chỉ có thể là C₂H₅OH (x mol) và C₂H₄(OH)₂ (y mol)

Giải hệ \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{{H_2}}} = 0,5{\rm{x}} + y = 0,045\\{m_{ancol}} = 46{\rm{x}} + 92y = 2,94\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,01\\y = 0,04\end{array} \right.\)

BTKL: m_E + m_NaOH = m_muối + m_ancol + m_H2O

⟹ 8,52 + 0,12.40 = 10,02 + 2,94 + m_H2O

⟹ n_H2O = 0,02 mol > n_X = 0,01 mol

⟹ Y hoặc Z sinh ra H₂O

Vậy E gồm:

R₁-COOC₆H₄-R' (0,01 mol)

(R₁COO)₂C₂H₄ (0,04 mol)

C₂H₅OOC-R₂-COOH (0,01 mol)

Muối gồm: R₁COONa (0,09 mol), NaOOC-R₂-COONa (0,01 mol) và R'-C₆H₄-ONa (0,01 mol)

⟹ m_muối = 0,09.(R₁ + 67) + 0,01.(R₂ + 134) + 0,01.(R' + 115) = 10,02

⟹ 9R₁ + R₂ + R' = 150

Do các muối không quá 7C ⟹ R' = 1 (H-) hoặc R' = 15 (CH₃-).

+ Nếu R' = 1 ⟹ 9R₁ + R₂ = 149 ⟹ R₁ = 15; R₂ = 14.

+ Nếu R' = 15 ⟹ 9R₁ + R₂ = 135 ⟹ R₁ = 15; R₂ = 0.

Cả 2 trường hợp thì Z đều là (CH₃COO)₂C₂H₄ (0,04 mol) ⟹ %m_Z = 68,54%.

Đáp án cần chọn là: A

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.