Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn 8,08 gam X trong O2 thu được H2O và 0,36 mol

Câu hỏi số 489517:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn 8,08 gam X trong O₂ thu được H₂O và 0,36 mol CO₂. Mặt khác, cho 8,08 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được 2,98 gam hỗn hợp Y gồm hai ancol đồng đẳng kế tiếp và dung dịch chứa 9,54 gam hỗn hợp ba muối. Đun nóng toàn bộ Y với H₂SO₄ đặc, thu được tối đã 2,26 gam hỗn hợp ba ete. Phần trăm khối lượng của este có phân tử khối nhỏ nhất trong X là

A. 38,74%.

B. 58,12%.

C. 23,04%.

D. 37,13%.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:489517

Phương pháp giải

Xét phản ứng tách nước tạo ete:

BTKL ⟹ m_H2O ⟹ n_H2O ⟹ n_ancol ⟹ M_ancol ⟹ Công thức 2 ancol ⟹ Số mol mỗi ancol.

Giả sử không có este của phenol ⟹ n_este = n_ancol

Xét phản ứng xà phòng hóa

BTKL ⟹ m_NaOH ⟹ n_NaOH > n_este ⟹ Vô lí

⟹ Trong X có 1 este của phenol

Gọi n_{este của phenol} = z ⟹ n_{H2O (khi thủy phân este của phenol)} = z ⟹ n_X, n_NaOH

BTKL ⟹ z ⟹ n_X

Xét phản ứng đốt cháy:

BTKL: m_X + m_O2 = m_CO2 + m_H2O(1)

BTNT O: 2n_X + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O (2)

Từ (1) và (2) ⟹ n_O2; n_H2O

Quy đổi hỗn hợp X về: HCOOCH₃; HCOOC₂H₅; HCOOC₆H₅, CH₂ (a mol) và H₂ (b mol)

BTNT C ⟹ a

BTNT H ⟹ b

Từ đó tìm ra công thức của các este ⟹ % khối lượng của este có phân tử khối nhỏ nhất trong X.

Giải chi tiết

Xét phản ứng tách nước tạo ete:

BTKL: m_H2O = m_ancol - m_ete = 2,98 - 2,26 = 0,72 (g) ⟹ n_H2O = 0,72/18 = 0,04 mol

⟹ n_ancol = 2n_H2O = 2.0,04 = 0,08 mol

⟹ 32 < M_ancol = 2,98/0,08 = 37,25 < 46 ⟹ 2 ancol là CH₃OH (x mol) và C₂H₅OH (y mol).

⟹ x + y = 0,08 và 32x + 46y = 2,98 ⟹ x = 0,05 mol; y = 0,03 mol.

Giả sử không có este của phenol ⟹ n_este = n_ancol = 0,08

Xét phản ứng xà phòng hóa

BTKL: m_este + m_NaOH = m_Muối + m_ancol ⟹ m_NaOH = 9,54 + 2,98 - 8,08 = 4,44 (g)

⟹ n_NaOH = 4,44/40 = 0,111 mol > n_este ⟹ Vô lí

⟹ Trong X có 1 este của phenol

Gọi n_{este của phenol} = z ⟹ n_{H2O (khi thủy phân este của phenol)} = z

⟹ n_X = z + 0,08; n_NaOH = 2z + 0,08

BTKL: m_X + m_NaOH = m_Muối + m_ancol + m_este

⇔ 8,08 + 40.(2z + 0,08) = 9,54 + 2,98 + 18z ⟹ z = 0,02 mol.

⟹ n_X = 0,1 mol

Xét phản ứng đốt cháy:

BTKL: m_X + m_O2 = m_CO2 + m_H2O⇔ 8,08 + 32.n_O2 = 0,36.44 + 18.n_H2O(1)

BTNT O: 2n_X + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O ⇔ 2.0,1 + 2n_O2 = 0,36.2 + n_H2O (2)

Từ (1) và (2) ⟹ n_O2 = 0,4 mol; n_H2O = 0,28 mol.

Quy đổi hỗn hợp X về: HCOOCH₃ (0,05 mol); HCOOC₂H₅ (0,03 mol); HCOOC₆H₅ (0,02 mol), CH₂ (a mol) và H₂ (b mol)

BTNT C: 0,05.2 + 0,03.3 + 0,02.7 + a = 0,36 ⟹ a = 0,03

BTNT H: 0,05.4 + 0,03.6 + 0,02.6 + 2b = 0,28.2 ⟹ b = 0

Vậy hỗn hợp X gồm: HCOOCH₃ (0,05 mol); CH₃COOC₂H₅ (0,03 mol) và HCOOC₆H₅ (0,02 mol)

⟹ %m_HCOOCH3 = 0,05.60/8,08 = 37,13%

Đáp án cần chọn là: D

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.