Hỗn hợp E gồm X, Y là hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng

Câu hỏi số 675671:

Vận dụng cao

Hỗn hợp E gồm X, Y là hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, có cùng số mol và Z là ancol ba chức no, mạch hở, có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 5. Đun 5 mol hỗn hợp E với xúc tác H₂SO₄ đặc thu được 3,5 mol hỗn hợp F gồm X, Y, Z và các sản phẩm hữu cơ chỉ chứa nhóm chức este. Giả sử chỉ xảy ra phản ứng este hóa với hiệu suất 50% được tính theo hai axit X và Y. Tiến hành các thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Cho a mol F tác dụng với Na dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 0,6 mol khí H₂.

Thí nghiệm 2: Đốt cháy hoàn toàn (a + 0,35) mol F cần vừa đủ 5,925 mol khí O₂ thu được CO₂ và H₂O. Phần trăm khối lượng của các este trong F gần nhất với

A. 12%.

B. 52%.

C. 43%.

D. 35%.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:675671

Phương pháp giải

Sơ đồ: E ⟶ F + H₂O

\({n_{{H_2}O}} = {n_E} - {n_F} = \)

Đặt công thức: \(\left\{ \begin{array}{l}axit\,{C_x}{H_{2x}}{O_2}:\dfrac{{{n_{{H_2}O}}}}{{50\% }}\\ancol\,{C_y}{H_{2y + 2}}{O_3} = {n_E} - {n_{axit}}\end{array} \right.(mol)\)

-COOH + -OH ⟶ -COO- + H₂O

⟹ n_H linh động giảm = n_H2O =

Nếu 3,5 mol F tác dụng với Na ⟹ n_H =

Thí nghiệm 1: a mol F

n_H = 2.n_H2

Thí nghiệm 2: Đốt cháy (a + 0,35) mol F cần 5,925 mol O₂

Đốt cháy hỗn hợp E hay F đều cần lượng O₂ như nhau

⟹ \({n_{{O_2}}} = 3.(1,5x - 1) + 2.(1,5y - 1) = 19,75 \Rightarrow 3x + 2y = 16,5\)

Do n_X = n_Y ⟹ x lấy các giá trị trung bình như: 1,5; 2,5; 3,5; 4,5

Mặt khác: 3 ≤ y ≤ 5 ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x = \\y = \end{array} \right.\)

Este có dạng: (C_xH_2x-1O₂)₃C₃H₅

⟹ \(\% Este = \)

Giải chi tiết

Sơ đồ: E ⟶ F + H₂O

\({n_{{H_2}O}} = {n_E} - {n_F} = 1,5(mol)\)

Đặt công thức: \(\left\{ \begin{array}{l}axit\,{C_x}{H_{2x}}{O_2}:\dfrac{{1,5}}{{50\% }} = 3\\ancol\,{C_y}{H_{2y + 2}}{O_3} = 5 - 3 = 2\end{array} \right.(mol)\)

-COOH + -OH ⟶ -COO- + H₂O

⟹ n_H linh động giảm = n_H2O = 1,5 (mol)

Nếu 3,5 mol F tác dụng với Na ⟹ n_H = 3 + 2.3 – 1,5 = 6 (mol)

Thí nghiệm 1: a mol F

n_H = 0,6.2 = 1,2 (mol)

⟹ \(a = \dfrac{{1,2.3}}{6} = 0,7(mol)\)

Thí nghiệm 2: Đốt cháy (a + 0,35) mol F cần 5,925 mol O₂

⟹ Đốt 3,5 mol F cần \({n_{{O_2}}} = \dfrac{{3,5.5,925}}{{0,7 + 0,35}} = 19,75(mol)\)

Đốt cháy hỗn hợp E hay F đều cần lượng O₂ như nhau

⟹ \({n_{{O_2}}} = 3.(1,5x - 1) + 2.(1,5y - 1) = 19,75 \Rightarrow 3x + 2y = 16,5\)

Do n_X = n_Y ⟹ x lấy các giá trị trung bình như: 1,5; 2,5; 3,5; 4,5

Mặt khác: 3 ≤ y ≤ 5 ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}x = 3,5\\y = 3\end{array} \right.\)

Este có dạng: (C_xH_2x-1O₂)₃C₃H₅ 0,5 mol

⟹ \(\% Este = \dfrac{{0,5.(42x + 134)}}{{400}} = 35,125\% \)

Đáp án cần chọn là: D

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.