Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (đều mạch hở, không no có một

Câu hỏi số 545709:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (đều mạch hở, không no có một liên kết đôi C=C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn một lượng E thu được 0,43 mol khí CO₂ và 0,32 mol hơi nước. Mặt khác, thủy phân 46,6 gam E bằng lượng NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch thu được 55,2 gam muối khan và phần hơi có chứa chất hữu cơ Z. Biết tỉ khối hơi của Z so với H₂ là 16. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E có giá trị gần nhất với

A. 41,5%.

B. 43,5%.

C. 46,5%.

D. 48,0%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:545709

Giải chi tiết

Cách 1:

C_nH_2n-2O₂ + (3n-3)/2O₂ → nCO₂ + (n-1)H₂O

x → mx → (n - 1)x (mol)

C_mH_2m-4O₄ + (3m-6)/2O₂ → mCO₂ + (m -2)H₂O

y → my → (m - 2)y (mol)

⟹ n_CO2 = mx + my = 0,43 (1); n_H2O = (n - 1)x + (m - 2)y = 0,32 (2)

Lấy (1) - (2) ta được x + 2y = 0,11 (*)

BTNT O: 2n_X + 4n_Y + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O

⟹ 2x + 4y + 2n_O2 = 2.0,43 + 0,32

⟹ 2.(x + 2y) + 2n_O2 = 1,18. Thay (*) vào được n_O2 = 0,48 (mol)

BTKL: m_{E (1)} + m_O2 = m_CO2 + m_H2O

⟹ m_{E (1)} + 0,48.32 = 0,43.44 + 0,32.18

⟹ m_{E (1)}= 9,32 (g) = 1/5.m_{E (2)}

TN₂: n_NaOH = n_X + 2n_Y = 5(x + 2y) = 5.0,11 = 0,55 (mol)

E{C_nH_2n-2O₂: 5x; C_mH_2m-4O₄: 5y} + NaOH → Muối + CH₃OH + H₂O

5x 10y (mol)

⟹ m_E + m_NaOH = m_muối + m_CH3OH + m_H2O

⟹ 46,6 + 0,55.40 = 55,2 + 5x.32 + 18.10y

⟹ 160x + 180y = 13,4 (**)

Giải (*) và (**) ⟹ x = 0,05; y = 0,03

BTNT C: 0,05n + 0,03m = 0,43 ⟹ 5n + 3m = 43 ⟹ n = 5; m = 6 thỏa mãn.

⟹ E {C₅H₈O₂: 0,05 mol; C₆H₈O₄: 0,03 mol}

⟹ %m_{Y (E)} = 46,35%.

Cách 2:

Quy đổi 46,6 gam E: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{HCOOC{H_3}:a}\\{{{(COOH)}_2}:b}\\{C{H_2}:c}\\{{H_2}:d}\end{array}} \right.\)

(1) m_hh = 60a + 90b + 14c + 2d = 46,6

(2) \(\dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \dfrac{{2a + 2b + c}}{{2{\rm{a}} + b + c + d}} = \dfrac{{0,43}}{{0,32}}\)

(3) Do X và Y đều có 1 liên kết C=C → n_H2 = -(n_X + n_Y) → d = - (a + b)

(4) M_T = 32 → T là CH₃OH

Trong dung dịch NaOH chứa NaOH (0,6) và H₂O (88/9)

Hơi Z chứa: CH₃OH (a) và H₂O (2b + 88/9)

Ta có: m_{bình tăng} = m_CH3OH + m_H2O - n_H2

→ 32a + 18.(2b + 88/9) - 0,275.2 = 188,85

Giải hệ 4 phương trình trên được: a = 0,25; b = 0,15; c = 1,35; d = -0,4.

Giả sử lượng CH₂ trả về cho X, Y lần lượt là n và m.

→ n_CH2 = 0,25n + 0,15m = 1,35 → 5n + 3m = 27

Mà C_X ≥ 4 và C_Y ≥ 4 ⟹ n ≥ 2 và m ≥ 2 ⟹ n = 3 và m = 4 thỏa mãn.

X: C₃H₅COOCH₃ (0,25)

Y: C₄H₆(COOH)₂ (0,15)

→ %m_Y = 46,35%.

Đáp án cần chọn là: C

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.