Hỗn hợp E gồm một đieste X (chỉ tạo thành từ một ancol duy nhất) và một axit Y đơn chức; X

Câu hỏi số 491483:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm một đieste X (chỉ tạo thành từ một ancol duy nhất) và một axit Y đơn chức; X và Y đều mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi C=C. Đốt cháy hoàn toàn a mol E, thu được 0,26 mol CO₂ và 0,19 mol H₂O. Mặt khác, xà phòng hóa 22,96 gam E bằng 120 gam dung dịch KOH 14% rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được phần hơi Z có chứa chất hữu cơ T. Dẫn toàn bộ Z vào bình đựng Na, sau phản ứng khối lượng bình tăng 109,58 gam đồng thời thoát ra 10,08 lít khí H₂. Biết tỉ khối của T so với H₂ nhỏ hơn 23. Số nguyên tử H trong phân tử X là

A. 8.

B. 12.

C. 10.

D. 14.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:491483

Phương pháp giải

Công thức tổng quát khi đốt cháy các hợp chất hữu cơ X (X có thể là hỗn hợp) chứa C, H, O:

n_CO2 – n_H2O = (k – 1).n_X

với k là độ bất bão hòa (k = số lk π + vòng)

*Khi đốt cháy a mol E:

Từ đề bài ⟹ X có k = 3; Y có k = 2

Từ công thức (*) ⟹ 2n_X + n_Y = n_CO2 – n_H2O

Trong X có 4O, trong Y có 2O ⟹ n_{O (E)} = 4n_X + 2n_Y = 2(2n_X + n_Y)

⟹ m_E = m_C + m_H + m_O

*Khi xà phòng hóa 22,96 gam E (tìm tỉ lệ của hỗn hợp này so với hỗn hợp trước).

Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol (trong 22,96 gam E)

Có: 2n_X + n_Y = n_CO2 – n_H2O (1)

*Khi cho phần hơi Z + Na:

Chất hữu cơ T có M_T < 46 ⟹ T là CH₃OH

Phần hơi Z gồm hơi CH₃OH, hơi nước (bao gồm cả H₂O có sẵn trong dung dịch KOH và H₂O sản phẩm).

n_CH3OH = 2n_{este X}

n_{H2O sản phẩm} = n_{axit Y}

m_{bình tăng} = m_CH3OH + m_H2O – m_H2

Tính m_{H2O có sẵn}

⟹ m_CH3OH + m_H2O = m_{bình tăng}+ m_H2 (2)

*Từ (1)(2) ⟹ x; y.

*Trong a mol E chứa: \(\left\{ \begin{array}{l}{C_n}{H_{2n - 4}}{O_4}(X)\\{C_m}{H_{2m - 2}}{O_2}(Y)\end{array} \right.\)

với n ≥ 6; m ≥ 3

Dựa vào n_CO2 ⟹ Cặp nghiệm n, m ⟹ CTPT của X ⟹ số H trong X.

Giải chi tiết

*Khi đốt cháy a mol E:

Từ đề bài ⟹ X có k = 3; Y có k = 2

Từ công thức (*) ⟹ 2n_X + n_Y = n_CO2 – n_H2O = 0,26 – 0,19 = 0,07

Trong X có 4O, trong Y có 2O ⟹ n_{O (E)} = 4n_X + 2n_Y = 2(2n_X + n_Y) = 2.0,07 = 0,14 mol

⟹ m_E = m_C + m_H + m_O = 0,26.12 + 0,19.2 + 0,14.16 = 5,74 g.

*Khi xà phòng hóa 22,96 gam E (gấp22,96/5,74 = 4 lần so với hỗn hợp trước):

n_{O (E)} = 0,14.4 = 0,56 mol

Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol (trong 22,96 gam E)

⟹ 2x + y = 0,07.4 = 0,28 (1)

*Khi cho phần hơi Z + Na:

n_H2 = 10,08/22,4 = 0,45 mol

Chất hữu cơ T có M_T < 46 ⟹ T là CH₃OH

Phần hơi Z gồm hơi CH₃OH, hơi nước (bao gồm cả H₂O có sẵn trong dung dịch KOH và H₂O sản phẩm).

n_CH3OH = 2n_{este X} = 2x (mol)

n_{H2O sản phẩm} = n_{axit Y} = y (mol)

m_KOH = 120.14/100 = 16,8 (g) ⟹ m_{H2O có sẵn} = 120 - 16,8 = 103,2 g

m_{bình tăng} = m_CH3OH + m_H2O – m_H2

⟹ m_CH3OH + m_H2O = m_{bình tăng}+ m_H2

⟹ 32.2x + 18y + 103,2 = 109,58 + 2.0,45

⟹ 64x + 18y = 7,28 (2)

*Từ (1)(2) ⟹ x = 0,08; y = 0,12.

*Trong a mol E chứa: \(\left\{ \begin{array}{l}{C_n}{H_{2n - 4}}{O_4}:\frac{{0,08}}{4} = 0,{02^{mol}}(X)\\{C_m}{H_{2m - 2}}{O_2}:\frac{{0,12}}{4} = 0,{03^{mol}}(Y)\end{array} \right.\)

với n ≥ 6; m ≥ 3

⟹ 0,02n + 0,03m = 0,26

⟹ 2n + 3m = 26

⟹ n = 7; m = 4 là nghiệm duy nhất

⟹ CTPT của X là C₇H₁₀O₄ ⟹ X có 10 nguyên tử H.

Đáp án cần chọn là: C

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.