Hỗn hợp T gồm ba este mạch hở X (đơn chức), Y (hai chức), Z (ba chức) đều được tạo thành

Câu hỏi số 500768:

Vận dụng cao

Hỗn hợp T gồm ba este mạch hở X (đơn chức), Y (hai chức), Z (ba chức) đều được tạo thành từ axit cacboxylic và ancol. Đốt cháy hoàn toàn m gam T, thu được H₂O và 1,0 mol CO₂. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam T bằng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp E gồm hai ancol (có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử) và 26,92 gam hỗn hợp muối F. Cho E tác dụng hết với kim loại Na dư, thu được 0,2 mol H₂. Đốt cháy toàn bộ F, thu được H₂O, Na₂CO₃ và 0,2 mol CO₂. Khối lượng của Y trong m gam T là

A. 5,84 gam.

B. 4,72 gam.

C. 5,92 gam.

D. 3, 65 gam.

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

n-_{OH (E)} = 2n_H2 = n_NaOH

n_{C (T)} = n_CO2

*Khi đốt cháy hỗn hợp F:

BTNT Na: n_Na2CO3 = n_NaOH/2

BTNT C: n_{C (F)} = n_CO2 + n_Na2CO3

⟹ n_-COO- = n_{C (F)} ⟹ Hỗn hợp muối F gồm \(\left\{ \begin{array}{l}HCOONa:{x^{mol}}\\{(COONa)_2}:{y^{mol}}\end{array} \right.\)

⟹ x, y

*Xét hỗn hợp ancol E:

n_{C (E)} = n_{C (T)} – n_{C (F)}

⟹ \(\dfrac{{{n_{C(E)}}}}{{{n_{OH(E)}}}} = 1,5\) > 1

⟹ Trong E có chứa ancol có số nguyên tử C bằng số nhóm OH

Vì hỗn hợp T gồm các este 1, 2, 3 chức ⟹ Ancol đó có thể là C₂H₄(OH)₂ hoặc C₃H₅(OH)₃

- Nếu hỗn hợp ancol gồm \(\left\{ \begin{array}{l}{C_3}{H_5}{(OH)_3}:{a^{mol}}\\{C_3}{H_7}OH:{b^{mol}}\end{array} \right.\) ⟹ a , b

- Nếu hỗn hợp ancol gồm \(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_4}{(OH)_2}:{a^{mol}}\\{C_2}{H_5}OH:{b^{mol}}\end{array} \right.\) ⟹ a , b

⟹ Ghép lại, ta được CTCT của các este là

⟹ m_Y

Giải chi tiết

n-_{OH (E)} = 2n_H2 = 0,4 mol

⟹ n_NaOH = n_-COO- = n_{-OH (E)} = 0,4 mol

n_{C (T)} = n_CO2 = 1 mol

*Khi đốt cháy hỗn hợp F:

BTNT Na: n_Na2CO3 = n_NaOH/2 = 0,4/2 = 0,2 mol

BTNT C: n_{C (F)} = n_CO2 + n_Na2CO3 = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol

⟹ n_COO = n_{C (F)} ⟹ Hỗn hợp muối F gồm \(\left\{ \begin{array}{l}HCOONa:{x^{mol}}\\{(COONa)_2}:{y^{mol}}\end{array} \right.\)

⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x + 2y = 0,4\\68x + 134y = 26,92\end{array} \right.\) ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0,12\\y = 0,14\end{array} \right.\)

*Xét hỗn hợp ancol E:

n_{C (E)} = n_{C (T)} – n_{C (F)} = 1 – 0,4 = 0,6 mol

⟹ \(\dfrac{{{n_{C(E)}}}}{{{n_{OH(E)}}}} = \dfrac{{0,6}}{{0,4}} = 1,5\) > 1

⟹ Trong E có chứa ancol có số nguyên tử C bằng số nhóm OH

Vì hỗn hợp T gồm các este 1, 2, 3 chức ⟹ Ancol đó có thể là C₂H₄(OH)₂ hoặc C₃H₅(OH)₃

- Nếu hỗn hợp ancol gồm \(\left\{ \begin{array}{l}{C_3}{H_5}{(OH)_3}:{a^{mol}}\\{C_3}{H_7}OH:{b^{mol}}\end{array} \right.\) ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}3a + 3b = 0,6\\3a + b = 0,4\end{array} \right.\) ⟹ a = b = 0,1

⟹ Không thể ghép hỗn hợp ancol với hỗn hợp muối để ra CTCT các este X, Y, Z phù hợp ⟹ Loại

- Nếu hỗn hợp ancol gồm \(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_4}{(OH)_2}:{a^{mol}}\\{C_2}{H_5}OH:{b^{mol}}\end{array} \right.\)⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}2a + 2b = 0,6\\2a + b = 0,4\end{array} \right.\) ⟹ a = 0,1; b = 0,2.

⟹ Ghép lại, ta được CTCT của các este là

\(\left\{ \begin{array}{l}HCOO{C_2}{H_5}:0,{02^{mol}}\\{(COO{C_2}{H_5})_2}:0,{04^{mol}}\\HCOO - {C_2}{H_4} - OOC - COO{C_2}{H_5}:0,{1^{mol}}\end{array} \right.\) ⟹ m_Y = m_(COOC2H5)2 = 0,04.146 = 5,84 g.

(Z thuộc kiểu este nối tiếp)

Xem lời giải

Câu hỏi:500768

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.