Hỗn hợp E gồm chất X (CmH2m+4O4N2, là muối của axit cacboxylic hai chức) và chất Y (CnH2n+3O2N, là

Câu hỏi số 546724:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm chất X (C_mH_2m+4O₄N₂, là muối của axit cacboxylic hai chức) và chất Y (C_nH_2n+3O₂N, là muối của axit cacboxylic đơn chức). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol E cần vừa đủ 0,58 mol O₂, thu được N₂, CO₂ và 0,84 mol H₂O. Mặt khác, cho 0,2 mol E tác dụng hết với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được một chất khí làm xanh quỳ tím ẩm và a gam hỗn hợp hai muối khan. Giá trị của a là

A. 18,56.

B. 23,76.

C. 24,88.

D. 22,64.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:546724

Phương pháp giải

Cách 1:

- Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol

- Phản ứng đốt cháy X và Y:

C_mH_2m+4O₄N₂ + (1,5m - 1)O₂ → mCO₂ + (m + 2)H₂O + N₂

C_nH_2n+3O₂N + (1,5n - 0,25)O₂ → nCO₂ + (n + 1,5)H₂O + 0,5N₂

+) Từ n_O2 ⟹ (1)

+) Từ n_H2O ⟹ (2)

+) Từ n_E ⟹ (3)

Giải hệ (1), (2), (3) thu được: (mx + ny); x; y

Biện luận tìm được m; n phù hợp ⟹ CTCT X, Y.

Cách 2:

- Dùng phương pháp đồng đẳng hóa quy đổi hỗn hợp thành:

\(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_8}{O_4}{N_2}:a\\C{H_5}{O_2}N:b\\C{H_2}:c\end{array} \right. + {O_2}:0,58 \to {H_2}O:0,84\)

(1) n_{hh X} = n_C2H8O4N2 + n_CH5O2N

(2) Công thức nhanh hệ số O₂ = C + 0,25H - 0,5O

(3) Bảo toàn nguyên tố H

Giải hệ được a; b; c.

- Biện luận suy ra cấu tạo của các chất.

Giải chi tiết

Cách 1:

- Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol

- Phản ứng đốt cháy X và Y:

C_mH_2m+4O₄N₂ + (1,5m - 1)O₂ → mCO₂ + (m + 2)H₂O + N₂

C_nH_2n+3O₂N + (1,5n - 0,25)O₂ → nCO₂ + (n + 1,5)H₂O + 0,5N₂

+) n_O2 = (1,5m - 1)x + (1,5n - 0,25)y = 0,58

⟹ 1,5(mx + ny) - x - 0,25y = 0,58 (1)

+) n_H2O = (m + 2)x + (n + 1,5)y = 0,84

⟹ (mx + ny) + 2x + 1,5y = 0,84 (2)

+) n_E = x + y = 0,2 (3)

Giải hệ (1), (2), (3) thu được: mx + ny = 0,48; x = 0,12; y = 0,08

⟹ 12m + 8n = 48 ⟹ 3m + 2n = 12 (với m ≥ 2; n ≥ 1)

⟹ m = 2; n = 3.

⟹ CTPT của X là C₂H₈O₄N₂ có CTCT (COONH₄)₂; của Y là C₃H₉O₂N

Do khi X, Y + NaOH sinh ra 1 khí duy nhất ⟹ Y là C₂H₅COONH₄

⟹ Hỗn hợp muối thu được gồm 0,12 mol (COONa)₂ và 0,08 mol C₂H₅COONa

⟹ a = 0,12.134 + 0,08.96 = 23,76 g.

Cách 2:

Dùng phương pháp đồng đẳng hóa quy đổi hỗn hợp thành:

\(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_8}{O_4}{N_2}:a\\C{H_5}{O_2}N:b\\C{H_2}:c\end{array} \right. + {O_2}:0,58 \to {H_2}O:0,84\)

(1) n_{hh X} = 0,2 mol ⟹ a + b = 0,2

(2) n_O2 = 2a + 1,25b + 1,5c = 0,58

(3) BTNT H: n_H2O = 4a + 2,5b + c = 0,84

Giải hệ được: a = 0,12; b = 0,08; c = 0,16

X: C₂H₈O₄N₂.nCH₂ (0,12)

Y: CH₅O₂N.mCH₂ (0,08)

⟹ n_CH2 = 0,12n + 0,08m = 0,16 ⟹ n = 0 và m = 2 thỏa mãn.

⟹ X: C₂H₈O₄N₂; CTCT X: (COONH₄)₂

Y: C₃H₉O₂N, do thu được khí duy nhất là NH₃ ⟹ CTCT Y: C₂H₅COONH₄

Muối chứa: (COONa)₂ (0,12) và C₂H₅COONa (0,08)

⟹ m_muối = 23,76 gam.

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.