Hỗn hợp X gồm bốn este mạch hở, trong đó có một este đơn chức và ba este hai chức đồng

Câu hỏi số 629452:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm bốn este mạch hở, trong đó có một este đơn chức và ba este hai chức đồng phân. Tiến hành các thí nghiệm sau:

• Thí nghiệm 1: Đốt cháy hết m gam X cần 6,048 lít O₂, thu được 5,152 lít CO₂ và 3,24 gam H₂O.

• Thí nghiệm 2: Đun nóng m gam X với 150 ml dung dịch NaOH 0,8M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa một ancol Z. Cho toàn bộ Z vào bình đựng Na dư, khi phản ứng xong khối lượng bình tăng 2,25 gam. Nung toàn bộ Y với CaO (không có không khí), thu được 0,896 lít một hiđrocacbon duy nhất.

Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc. Phần trăm khối lượng của este đơn chức trong X có giá trị gần nhất là

A. 37.

B. 36.

C. 64.

D. 63.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:629452

Phương pháp giải

*TN1:

BTNT O: 2n_COO + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O ⟹ n_COO.

*TN2:

- Do X + NaOH thu được 1 ancol duy nhất nên ancol đơn chức ⟹ n_ancol = n_COO.

⟹ Các este hai chức được tạo từ axit hai chức và ancol đơn chức.

- Khi cho ancol tác dụng Na dư:

n_H2 = 0,5.n_ancol

m_{bình tăng} = m_ancol - m_H2 ⟹ m_ancol ⟹ M_ancol ⟹ Ancol.

- Ta có: n_{NaOH pư} = n_COO = n_COONa ⟹ n_{NaOH dư}

Nhận thấy: n_COONa < n_NaOH ⟹ NaOH dư, muối phản ứng hết.

⟹ n_muối = n_hiđrocacbon = n_este

Tính số mol este đơn chức và este hai chức.

Do nung Y với CaO thu được 1 hiđrocacbon duy nhất nên các este có dạng:

H-R-COO-C₂H₅

R(COOC₂H₅)₂

Biện luận tìm công thức của các este trong hỗn hợp X.

Giải chi tiết

*TN1:

BTNT O: 2n_COO + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O ⟹ n_COO = 0,05 mol.

*TN2:

- Do X + NaOH thu được 1 ancol duy nhất nên ancol đơn chức ⟹ n_ancol = n_COO = 0,05 mol.

⟹ Các este hai chức được tạo từ axit hai chức và ancol đơn chức.

- Khi cho ancol tác dụng Na dư:

n_H2 = 0,5.n_ancol = 0,025 mol

m_{bình tăng} = m_ancol - m_H2 ⟹ m_ancol = 2,3 (g)

⟹ M_ancol = 2,3/0,05 = 46 (C₂H₅OH).

- Ta có: n_{NaOH pư} = n_COO = n_COONa = 0,05 mol ⟹ n_{NaOH dư} = 0,12 - 0,05 = 0,07 mol

Nhận thấy: n_COONa < n_NaOH ⟹ NaOH dư, muối phản ứng hết.

⟹ n_muối = n_hiđrocacbon = 0,04 mol = n_este

Giả sử n_{este đơn} = a và n_{este hai chức} = b

Ta có hệ: a + b = 0,04 và a + 2b = 0,05 ⟹ a = 0,03; b = 0,01

Do nung Y với CaO thu được 1 hiđrocacbon duy nhất nên các este có dạng:

H-R-COO-C₂H₅ (0,03)

R(COOC₂H₅)₂ (0,01)

BTNT C: n_CO2 = 0,03.(n + 3) + 0,01.(n + 6) = 0,23 ⟹ n = 2 (với n là số C trong R).

Theo đề, 3 este hai chức là đồng phân nên chỉ có thể là:

CH₂=C(COOC₂H₅)₂

cis C₂H₅OOC-CH=CH-COOC₂H₅

trans C₂H₅OOC-CH=CH-COOC₂H₅

⟹ Este đơn: CH₂=CHCOOC₂H₅

⟹ %m_{este đơn} = (0,03.100)/(0,03.100 + 0,01.172) = 63,56%.

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.