Hỗn hợp E gồm chất X (CnH2n+4O4N2) và chất Y (CmH2m+3O2N) đều là các muối amoni của axit cacboxylic

Câu hỏi số 494013:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm chất X (C_nH_2n+4O₄N₂) và chất Y (C_mH_2m+3O₂N) đều là các muối amoni của axit cacboxylic với amin. Cho 0,12 mol E tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,19 mol NaOH, đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm 18,24 gam một muối và 7,15 gam hỗn hợp hai amin. Phần trăm khối lượng của Y trong E là

A. 26,35%.

B. 31,35%.

C. 54,45%.

D. 41,54%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:494013

Phương pháp giải

- Y chứa 2O, 1N ⟹ Y là muối tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin đơn chức

- X chứa 4O, 2N ⟹ TH1: X là muối tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin hai chức

TH2: X là muối tạo bởi axit cacboxylic hai chức và amin đơn chức

Khi cho E (gồm X và Y) tác dụng với NaOH thu được 18,24 gam một muối duy nhất

⟹ X là muối tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin hai chức.

⟹ Y phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:1, X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:2

- Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol

Lập hệ PT tìm x, y dựa vào số mol hỗn hợp E; số mol NaOH.

- Muối thu được có dạng RCOONa

n_RCOONa= n_NaOH

⟹ M_RCOONa ⟹ Công thức muối

- Xét phản ứng E + NaOH:

n_H2O = n_NaOH

BTKL: m_E + m_NaOH = m_muối + m_amin + m_H2O

⟹ m_E = m_muối + m_amin + m_H2O – m_NaOH

Dựa vào m_E, n_X, n_Y để đánh giá tìm n, m ⟹ Công thức X, Y ⟹ %m_Y.

Giải chi tiết

- Y chứa 2O, 1N ⟹ Y là muối tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin đơn chức

- X chứa 4O, 2N ⟹ TH1: X là muối tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin hai chức

TH2: X là muối tạo bởi axit cacboxylic hai chức và amin đơn chức

Khi cho E (gồm X và Y) tác dụng với NaOH thu được 18,24 gam một muối duy nhất

⟹ X là muối tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin hai chức.

⟹ Y phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:1, X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:2

- Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol

⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = {n_E} = 0,12\\2x + y = {n_{NaOH}} = 0,19\end{array} \right.\) ⟹ x = 0,07; y = 0,05.

- Muối thu được có dạng RCOONa

n_RCOONa= n_NaOH = 0,19 mol

⟹ M_RCOONa = 18,24/0,19 = 96

⟹ M_R = 96 – 23 – 44 = 29 ⟹ R là C₂H₅-, muối thu được là C₂H₅COONa

⟹n ≥ 5 (công thức nhỏ nhất phù hợp là C₂H₅COO-NH₃-CH₂-NH₃-OOCC₂H₅)

m ≥ 4 (công thức nhỏ nhất phù hợp là C₂H₅COONH₃CH₃)

- Xét phản ứng E + NaOH:

n_H2O = n_NaOH = 0,19 mol

BTKL: m_E + m_NaOH = m_muối + m_amin + m_H2O

⟹ m_E = m_muối + m_amin + m_H2O – m_NaOH= 18,24 + 7,15 + 0,19.18 – 0,19.40 = 21,21 g

E gồm 0,07 mol X (C_nH_2n+4O₄N₂) và 0,05 mol Y (C_mH_2m+3O₂N)

⟹ 0,07(14n + 96) + 0,05(14m + 49) = 21,21

⟹ 7n + 5m = 86

Kết hợp với n ≥ 5; m ≥ 4 ⟹ Cặp nghiệm duy nhất phù hợp là n = 8; m = 6

⟹ Hỗn hợp E gồm \(\left\{ \begin{array}{l}{C_8}{H_{20}}{O_4}{N_2}(X):0,{07^{mol}}\\{C_6}{H_{15}}{O_2}N(Y):0,{05^{mol}}\end{array} \right.\)

⟹ %m_Y = \(\dfrac{{0,05.133}}{{0,07.208 + 0,05.133}}.100\% \)≈ 31,35%

Đáp án cần chọn là: B

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.