Hỗn hợp E chứa ba este mạch hở X, Y, Z (trong đó X là este no, đơn chức; Y là este không no, đơn

Câu hỏi số 493118:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E chứa ba este mạch hở X, Y, Z (trong đó X là este no, đơn chức; Y là este không no, đơn chức, trong phân tử chứa một liên kết đôi C=C; Z là este no, hai chức). Đun 0,48 mol E với dung dịch NaOH (vừa đủ), thu được 30,84 gam hỗn hợp gồm ba ancol cùng dãy đồng đẳng và 58,92 gam hỗn hợp T gồm ba muối. Đốt cháy toàn bộ T cần dùng 0,33 mol O₂, thu được Na₂CO₃ và 0,588 mol hỗn hợp gồm CO₂ và H₂O. Phần trăm khối lượng của Y trong E là

A. 8,94%.

B. 9,47%.

C. 7,87%.

D. 8,35%.

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

- Xét phản ứng đốt cháy 58,92 gam hỗn hợp T:

Đặt n_Na2CO3 = a mol; n_CO2 = b mol; n_H2O = c mol

Lập hệ 3 PT tìm a, b, c dựa vào:

+ Tổng số mol CO₂, H₂O

+ BTKL

+ BTNT O

⟹ n_NaOH = n_COONa = ½ n_Na2CO3

X là este no, đơn chức ⟹ Thủy phân tạo ancol no, đơn chức ⟹ 3 ancol đều là ancol no, đơn chức ⟹ Liên kết C=C không no của este Y nằm trong gốc axit.

BTKL: m_E = m_{muối T} + m_ancol – m_NaOH

- Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol; n_Z = z mol

Lập hệ 3 PT tìm x, y, z dựa vào:

+ Tổng số mol 3 este

+ Số mol NaOH

+ Chênh lệch số mol CO₂, H₂O khi đốt muối T

- Quy đổi 58,92 g hỗn hợp muối T thành \(\left\{ \begin{array}{l}HCOONa\\C{H_2} = CHCOONa\\{(COONa)_2}\\C{H_2}\end{array} \right.\)

⟹ n_CH2

- Quy đổi 30,84 g hỗn hợp 3 ancol no, đơn chức thành \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}OH\\C{H_2}\end{array} \right.\)

⟹ n_CH2

Ghép hỗn hợp muối và hỗn hợp ancol một cách phù hợp ⟹ X, Y, Z ⟹ %m_Y.

Giải chi tiết

- Xét phản ứng đốt cháy 58,92 gam hỗn hợp T:

Đặt n_Na2CO3 = a mol; n_CO2 = b mol; n_H2O = c mol

⟹ b + c = 0,588 (1)

BTNT Na: n_COONa = 2n_Na2CO3 = 2x mol

BTNT O: 2n_COONa + 2n_O2 = 3n_Na2CO3 + 2n_CO2 + n_H2O

⟹ 2.2a + 2.0,33 = 3a + 2b + c

⟹ –a + 2b + c = 0,66 (2)

BTKL: m_T + m_O2 = m_Na2CO3 + m_CO2 + m_H2O

⟹ 106a + 44b + 18c = 58,92 + 0,33.32 = 69,48 (3)

Từ (1), (2), (3) ⟹ a = 0,432; b = 0,504; c = 0,084

⟹ n_NaOH = n_COONa = 2.0,432 = 0,864 mol

X là este no, đơn chức ⟹ Thủy phân tạo ancol no, đơn chức ⟹ 3 ancol đều là ancol no, đơn chức ⟹ Liên kết C=C không no của este Y nằm trong gốc axit.

BTKL: m_E = m_{muối T} + m_ancol – m_NaOH = 58,92 + 30,84 – 0,864.40 = 55,2 g.

- Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol; n_Z = z mol

⟹ x + y + z = 0,48 (4)

n_NaOH = n_X + n_Y + 2n_Z ⟹ x + y + 2z = 0,864 (5)

Khi đốt hỗn hợp muối T: muối của X có 1 π; muối của Y có 2 π; muối của Z có 2 π

⟹ y + z = n_CO2 – n_H2O = 0,504 – 0,084 = 0,42 (6)

Từ (4), (5), (6) ⟹ x = 0,06; y = 0,036; z = 0,384.

- Quy đổi 58,92 g hỗn hợp muối T thành \(\left\{ \begin{array}{l}HCOONa:0,{06^{mol}}\\C{H_2} = CHCOONa:0,{036^{mol}}\\{(COONa)_2}:0,{384^{mol}}\\C{H_2}\end{array} \right.\)

⟹ m_CH2 = 58,92 – 0,06.68 – 0,036.94 – 0,384.134 = 0

⟹ Vậy T chỉ gồm 3 muối với thành phần như trên.

- Quy đổi 30,84 g hỗn hợp 3 ancol no, đơn chức thành \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}OH:0,{864^{mol}}\\C{H_2}\end{array} \right.\)

⟹ n_CH2 = \(\dfrac{{30,84 - 0,864.32}}{{14}}\) = 0,228 mol

Nhận thấy n_CH2 = 2n_X + 3n_Z

⟹ Công thức các este là \(\left\{ \begin{array}{l}HCOO{C_3}{H_7}:0,{06^{mol}}\\{C_2}{H_3}COO{C_4}{H_9}:0,{036^{mol}}\\{(COOC{H_3})_2}:0,{384^{mol}}\end{array} \right.\)

⟹ %m_Y = \(\dfrac{{0,036.128}}{{55,2}}.100\% \) ≈ 8,35%.

Xem lời giải Hỏi đáp / Thảo luận

Câu hỏi:493118

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.