Hỗn hợp X gồm các axit C15H31COOH, C17H35COOH và một chất béo Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu

Câu hỏi số 543332:

Vận dụng

Hỗn hợp X gồm các axit C₁₅H₃₁COOH, C₁₇H₃₅COOH và một chất béo Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 1,56 mol CO₂ và 1,52 mol H₂O. Mặt khác, m gam X tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,9M, thu được glixerol và dung dịch chỉ chứa a gam muối natri của hai axit C₁₅H₃₁COOH và C₁₇H₃₅COOH. Tính a.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:543332

Phương pháp giải

*Chứng minh công thức:

Khi đốt cháy hỗn hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O có CTTQ là C_nH_2n+2-2kO_x

C_nH_2n+2-2kO_x + (1,5n + 0,5 - 0,5k - 0,5x)O₂ ⟶ nCO₂ + (n + 1 – k)H₂O

Dựa vào PTHH:

n_CO2 = n.n_X

n_H2O = (n + 1 – k).n_X

⟹ n_CO2 – n_H2O = (k – 1).n_X (*)

⟹ Chênh lệch n_CO2, n_H2O do Y gây ra ⟹ n_Y

*Khi cho X tác dụng vói dung dịch NaOH:

- Sơ đồ phản ứng:

\(\left\{ \begin{array}{l}{C_{15}}{H_{31}}COOH\\{C_{17}}{H_{35}}COOH\\{(\overline R COO)_3}{C_3}{H_5}(Y)\end{array} \right. + NaOH \to \left\{ \begin{array}{l}{C_{15}}{H_{31}}COONa\\{C_{17}}{H_{35}}COONa\end{array} \right. + {C_3}{H_5}{(OH)_3} + {H_2}O\)

n_COO + n_COOH = n_NaOH ⟹ n_{O trong X}

X được cấu tạo từ 3 nguyên tố C, H, O ⟹ m_X = m_C + m_H + m_O

n_COOH = n_NaOH – n_COO = n_NaOH – 3n_Y

⟹ n_H2O = n_COOH

BTKL: m_X + m_NaOH = m_muối+ m_C3H5(OH)3 + m_H2O

⟹ m_muối = a = m_X + m_NaOH – m_C3H5(OH)3 – m_H2O

Giải chi tiết

*Chứng minh công thức:

Khi đốt cháy hỗn hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O có CTTQ là C_nH_2n+2-2kO_x

C_nH_2n+2-2kO_x + (1,5n + 0,5 - 0,5k - 0,5x)O₂ ⟶ nCO₂ + (n + 1 – k)H₂O

Dựa vào PTHH:

n_CO2 = n.n_X

n_H2O = (n + 1 – k).n_X

⟹ n_CO2 – n_H2O = (k – 1).n_X (*)

*Khi đốt cháy hỗn hợp X gồm các axit béo và chất béo Y:

- Axit C₁₅H₃₁COOH, axit C₁₇H₃₅COOH có k = 1 (là 2 axit no, đơn chức, mạch hở).

Từ (*) ⟹ Khi đốt cháy 2 axit này có n_CO2 = n_H2O

- Sau khi thủy phân hỗn hợp X bằng NaOH chỉ thu được 2 muối C₁₅H₃₁COONa và C₁₇H₃₅COONa

⟹ Chất béo Y cũng được cấu tạo từ 2 gốc axit C₁₅H₃₁COO- và C₁₇H₃₅COO- là 2 gốc axit no

⟹ Chất béo Y có độ bất bão hòa k = 3

Từ (*) ⟹ chênh lệch giữa số mol CO₂ và H₂O khi đốt cháy hỗn hợp X do chất béo Y gây ra:

n_CO2 – n_H2O = (3 – 1).n_Y = 2n_Y

⟹ n_Y = (1,56 – 1,52)/2 = 0,02 mol

- BTNT C: n_{C trong X} = n_CO2 = 1,56 mol

BTNT H: n_{H trong X} = 2n_H2O = 2.1,52 = 3,04 mol

*Khi cho X tác dụng vói dung dịch NaOH:

- Sơ đồ phản ứng:

- Có: n_NaOH = 0,1.0,9 = 0,09 mol

⟹ n_COO + n_COOH = n_NaOH = 0,09 mol

⟹ n_{O trong X} = 2.0,09 = 0,18 mol

- X được cấu tạo từ 3 nguyên tố C, H, O

⟹ m_X = m_C + m_H + m_O = 1,56.12 + 3,04.1 + 0,18.16 = 24,64 g.

- Có: n_COOH = n_NaOH – n_COO = n_NaOH – 3n_Y = 0,09 – 3.0,02 = 0,03 mol

⟹ n_H2O = n_COOH = 0,03 mol

n_C3H5(OH)3 = n_Y = 0,02 mol

BTKL: m_X + m_NaOH = m_muối+ m_C3H5(OH)3 + m_H2O

⟹ m_muối = a = m_X + m_NaOH – m_C3H5(OH)3 – m_H2O

⟹ a = 24,64 + 0,09.40 – 0,02.92 – 0,03.18 = 25,86 g.

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link