X, Y, Z là ba este đều mạch hở, thuần chức trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức. Đốt cháy

Câu hỏi số 494137:

Vận dụng cao

X, Y, Z là ba este đều mạch hở, thuần chức trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức. Đốt cháy hoàn toàn 19,28 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 0,94 mol O₂ thu được 11,52 gam nước. Mặt khác đun nóng 19,28 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T chứa hai ancol đều no, không thuộc cùng dãy đồng đẳng và hỗn hợp gồm hai muối có tỉ lệ mol 1:1. Dẫn toàn bộ T qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 9,2 gam. Phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong hỗn hợp E gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 8%.

B. 10%.

C. 9%.

D. 11%.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:494137

Phương pháp giải

- Khi đốt cháy hỗn hợp E:

BTKL: m_CO2 = m_E + m_O2 - m_H2O

BTNT O: n_O(E) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O2

⟹ n_COO(E) = n_O(E)/2

⟹ n_NaOH = n_OH(ancol) = n_COO(E)

- Hai ancol no không thuộc cùng dãy đồng đẳng ⟹ Hỗn hợp T gồm ancol đơn chức và ancol hai chức.

BTKL: m_ancol = m_{bình tăng} + m_H2

- Hỗn hợp muối thu được gồm 2 muối đơn chức (vì este Z mạch hở)

BTKL: m_muối = m_E + m_NaOH - m_ancol

n_muối = n_NaOH ⟹ M_{TB muối} ⟹ Công thức 2 muối

- Quy đổi hỗn hợp ancol thành: \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}OH:x\,(mol)\\{C_2}{H_4}{(OH)_2}:y\,(mol)\\C{H_2}:z\,(mol)\end{array} \right.\)

Tìm x, y, z dựa vào:

+ Tổng số mol nhóm -OH

+ Số mol C trong ancol

+ Tổng khối lượng ancol

⟹ Công thức các ancol, ghép với công thức 2 muối ⟹ Thành phần hỗn hợp E ban đầu.

⟹ % khối lượng este có PTK nhỏ nhất.

Giải chi tiết

- Khi đốt cháy hỗn hợp E:

BTKL: m_CO2 = m_E + m_O2 - m_H2O = 37,84 gam ⟹ n_CO2 = 0,86 mol.

BTNT O: n_O(E) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O2 = 0,48 mol

⟹ n_COO(E) = n_O(E)/2 = 0,48/2 = 0,24 mol

⟹ n_NaOH = n_OH(ancol) = n_COO(E) = 0,24 mol

- Hai ancol no không thuộc cùng dãy đồng đẳng ⟹ Hỗn hợp T gồm ancol đơn chức và ancol hai chức.

n_H2 = n_OH(ancol)/2 = 0,24/2 = 0,12 mol

BTKL: m_ancol = m_{bình tăng} + m_H2 = 9,2 + 2.0,12 = 9,44 gam.

- Hỗn hợp muối thu được gồm 2 muối đơn chức (vì este Z mạch hở)

BTKL: m_muối = m_E + m_NaOH - m_ancol = 19,28 + 0,24.40 - 9,44 = 19,44 gam.

n_muối = n_NaOH = 0,24 mol

⟹ M_{TB muối} = 19,44/0,24 = 81

⟹ Có 1 muối là HCOONa (M = 68): 0,12 mol

⟹ KLPT của muối còn lại: \(\dfrac{{19,44 - 0,12.68}}{{0,12}} = 94\) ⟹ CH₂=CHCOONa: 0,12 mol

- Quy đổi hỗn hợp ancol thành: \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}OH:x\,(mol)\\{C_2}{H_4}{(OH)_2}:y\,(mol)\\C{H_2}:z\,(mol)\end{array} \right.\)

Số mol C trong ancol = 0,86 - 0,12 - 0,12.3 = 0,38 mol

⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x + 2y = 0,24\\x + 2y + z = 0,38\\32x + 46y + 14z = 9,44\end{array} \right.\) ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0,04\\y = 0,1\\z = 0,14\end{array} \right.\)

Ghép CH₂ vào các ancol ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_5}OH:0,04\,(mol)\\{C_3}{H_6}{(OH)_2}:0,1\,(mol)\end{array} \right.\)

Ghép với hỗn hợp muối ⟹ Thành phần của hỗn hợp E gồm

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{HCOO{C_2}{H_5}:0,02(mol)}\\{{C_2}{H_3}COO{C_2}{H_5}:0,02(mol)}\\{HCOO{C_3}{H_6}OOC{C_2}{H_3}:0,1(mol)}\end{array}} \right.\)

⟹ Este có PTK nhỏ nhất là HCOOC₂H₅.

⟹ %m_HCOOC2H5 = \(\dfrac{{0,02.74}}{{19,28}}.100\% \) = 7,68% gần với giá trị 7,7% nhất.

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.