Cho m gam hỗn hợp E gồm ba este X, Y, Z (MX < MY < MZ) tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, sau

Câu hỏi số 679846:

Vận dụng cao

Cho m gam hỗn hợp E gồm ba este X, Y, Z (M_X < M_Y < M_Z) tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, sau phản ứng thu được 19,52 gam hỗn hợp Q gồm ba muối và 5,64 gam hỗn hợp T gồm hai ancol (đều no, mạch hở, có số mol khác nhau và số nguyên tử cacbon không vượt quá 3). Đốt cháy hoàn toàn Q, thu được H₂O, 13,78 gam Na₂CO₃ và 14,52 gam CO₂. Nếu đốt cháy hoàn toàn T, thu được H₂O và 7,92 gam CO₂. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 0,61 mol O₂, thu được 35 gam hỗn hợp CO₂ và H₂O. Phần trăm khối lượng của Y trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 34,1%.

B. 30,5%.

C. 29,3%.

D. 27,2%.

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

$\begin{array}{l}BTNT(C):{n_{C{\rm{ }}(E)}} = {n_{C{O_2}{\rm{ }}(Q)}} + {n_{N{a_2}C{O_3}{\rm{ }}(Q)}} + {n_{C{O_2}{\rm{ }}(T)}}\\BTKL:{m_E} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}\\BTNT(O):{n_{O(E)}} + {n_{{O_2}}} = 2.{n_{C{O_2}(E)}} + {n_{{H_2}O(E)}}\end{array}$

Xét cấu tạo của hỗn hợp E có COO-CH₂- (x mol) và COO-C₆H₄- (y mol) ⟹ 2x + 2y = 0,44

n_NaOH = x + 2y. Giải hệ tìm x, y.

${n_T} = {n_{{H_2}O}} - {n_{C{O_2}}} = \dfrac{{{n_H}}}{2} - {n_C} \Rightarrow C = \dfrac{{{n_C}}}{{{n_T}}}$

Giải chi tiết

Hỗn hợp muối Q + O₂ $\xrightarrow{{{t^o}}}$ CO₂ (0,33 mol) + Na₂CO₃ (0,13 mol) + H₂O

Bảo toàn nguyên tố Na: ${n_{NaOH}} = 2{n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,26(mol)$

Hỗn hợp ancol T + O₂ $\xrightarrow{{{t^o}}}$ CO₂ (0,18 mol) + H₂O

Bảo toàn nguyên tố C: ${n_{C{\rm{ }}(E)}} = {n_{C{O_2}{\rm{ }}(Q)}} + {n_{N{a_2}C{O_3}{\rm{ }}(Q)}} + {n_{C{O_2}{\rm{ }}(T)}} = 0,33 + 0,13 + 0,18 = 0,64{\rm{ }}(mol)$

Hỗn hợp E + O₂ (0,61 mol) $\xrightarrow{{{t^o}}}$ CO₂ + H₂O

${m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 35 \Rightarrow 0,64.44 + 18{n_{{H_2}O}} = 35 \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = 0,38{\rm{ }}(mol)$

$\begin{array}{l}BTKL:{m_E} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} \Rightarrow {m_E} = 15,48{\rm{ }}(g)\\BTNT(O):{n_{O(E)}} = 2.{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} - 2{n_{{O_2}}} = 0,44(mol)\end{array}$

Xét cấu tạo của hỗn hợp E có COO-CH₂- (x mol) và COO-C₆H₄- (y mol)

Ta có: 2x + 2y = 0,44 và n_NaOH = x + 2y = 0,13.2 ⟹ x = 0,18; y = 0,04

⟶ n_COONa = x + y = 0,22

Dễ thấy ${n_{C(Q)}} = {n_{COONa}} + 6.{n_{{C_6}{H_5}ONa}} = 0,46(mol)$

Muối gồm (COONa)₂ (a), HCOONa (b) và C₆H₅ONa (0,04) ⟶ n_COONa = 2a + b = 0,22

Bảo toàn khối lượng: 15,48 + 0,26.40 = 134a + 68b + 0,04.116 + 5,64 + 0,04.18

⟹ a = 0,04; b = 0,14

T chứa C (0,18 mol), O (0,18 mol) và H (0,6 mol)

với ${n_T} = {n_{{H_2}O}} - {n_{C{O_2}}} = \dfrac{{{n_H}}}{2} - {n_C} = 0,12 \Rightarrow C = \dfrac{{{n_C}}}{{{n_T}}} = 1,5$

T gồm 2 ancol có số mol khác nhau và có số C = số O

⟹ T gồm CH₃OH (0,09 mol) và C₃H₅(OH)₃ (0,03 mol)

Các este gồm:

X là HCOOCH₃: 0,05 mol

Y là (HCOO)₃C₃H₅: 0,03 mol

Z là C₆H₅-OOC-COO-CH₃: 0,04 mol.

⟹ %m_Y = 34,11%

Xem lời giải Hỏi đáp / Thảo luận

Câu hỏi:679846

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.