( 1,0 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm ba ester mạch hở (các chất chỉ chứa chức ester và có mạch không

Câu hỏi số 814375:

Vận dụng

( 1,0 điểm)

1. Hỗn hợp A gồm ba ester mạch hở (các chất chỉ chứa chức ester và có mạch không phân nhánh). Cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp muối X và hỗn hợp alcohol Y.Đốt cháy hoàn toàn $\text{X}$ trong O₂ dư, thu được Na₂CO₃, H₂O và 5,6 lít khí CO₂ (đktc).Cho toàn bộ hỗn hợp alcohol Y tác dụng hết với Na, thu được 0,25 mol H₂. Phân tích khối lượng các nguyên tố trong hỗn hợp Y thấy m_C : m_O = 12 : 16. Xác định công thức cấu tạo của mỗi ester trong A.

2. Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm các chất có cùng một loại nhóm chức, mạch hở với 600 mL dung dich NaOH 1,15M; thu được dung dịch Y có chứa muối của một carboxylic acid đơn chức (là chất hữu cơ duy nhất) và 15,4 gam hỗn hợp hơi Z gồm các alcohol. Ngưng tụ toàn bộ Z rồi cho tác dụng với Na dư, thu được 5,04 lít khí H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch Y, nung nóng chất rắn thu được với CaO thu được 7,2 gam một chất khí E. Xác định công thức phân tử của E và tính m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:814375

Phương pháp giải

1. Sơ đồ phân tích:

$3\, ester\overset{NaOH}{\rightarrow}\left\langle \begin{array}{l} {Muoi\, X\overset{O_{2}du}{\rightarrow}\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}\text{+H}_{2}\text{O+}\, 0,25(mol)CO_{2}} \\ {alcoholY(m_{C}:m_{O} = 12:16)\overset{Na,t^{o}}{\rightarrow}0,25(mol)H_{2}} \end{array} \right.$

$n_{CO_{2}} = \dfrac{V}{22,4}$

$n_{C}:n_{O}$ ⟹ Số nguyên tử C, O trong Y

Đặt CT của Y là

Vì ester mạch hở, có mạch C không phân nhánh nên A chỉ chứa ester đơn chức và hai chức ⟹ giá trị n

⟹ alcohol

Viết các phương trình phản ứng

Bảo toàn nguyên tố Na:

Bảo toàn nguyên tố C:

Giải chi tiết

1. Sơ đồ phân tích:

$n_{CO_{2}} = \dfrac{5,6}{22,4} = 0,25(mol)$

$n_{C}:n_{O} = \dfrac{12}{12}:\dfrac{16}{16} = 1:1$ ⟹ Y có số nguyên tử C bằng số nguyên tử O

Đặt CT của Y là C_nH_mO_n. Vì ester mạch hở, có mạch C không phân nhánh nên A chỉ chứa ester đơn chức và hai chức ⟹ n = 1 hoặc n = 2

⟹ alcohol là CH₃OH hoặc HO-CH₂-CH₂-OH

$R_{x}{(COO)}_{xy}R_{y}^{'} + xyNaOH\overset{}{\rightarrow}xR{(COONa)}_{y} + yR'{(OH)}_{x}$

$\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} a\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} axy\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} ax\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} ay\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} mol$

$2R'{(OH)}_{x} + 2xNa\overset{}{\rightarrow}2R'{(ONa)}_{x} + xH_{2}$

$\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} ay\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} 0,5axy\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu}\mspace{6mu} mol$

0,5axy = 0,25 ⟹ axy = 0,5 (mol) = n_NaOH = n_COO(trong ester)

Bảo toàn nguyên tố Na: $n_{Na_{2}CO_{3}} = \dfrac{n_{NaOH}}{2} = 0,25(mol)$

Bảo toàn nguyên tố C:$n_{Na_{2}CO_{3}} + n_{CO_{2}} = n_{C/muoi} = 0,5mol$⟹R không có chứa C

⟹ Muối có thể là HCOONa hoặc (COONa)₂

Ester có công thức cấu tạo là HCOOCH₃; (COOCH₃)₂; HCOO-CH₂-CH₂-OOCH

$n_{H_{2}} = \dfrac{5,04}{22,4} = 0,225(mol);n_{NaOH} = 1,15.0,6 = 0,69(mol)$

Sơ đồ phản ứng:

$m(g)X + 0,69(mol)NaOH\left\{ \begin{array}{l} {dd\, Y\overset{co\, can}{\rightarrow}cran\overset{CaO}{\rightarrow}7,2(g)E} \\ {15,4(g)alcohol\, Z\overset{Na}{\rightarrow}0,225(mol)H_{2}} \end{array} \right.$

(RCOO)_xR₁ + xNaOH $\xrightarrow{{}}$ xRCOONa + R₁(OH)_x

a ⟶ ax ⟶ ax ⟶ a mol

2R₁(OH)_x + 2xNa$\xrightarrow{{}}$ 2R₁(ONa)_x + xH₂

a ⟶ 0,5axmol

0,5ax = 0,225 (mol) ⟹ ax = 0,45 mol

$RCOONa + NaOH\overset{CaO,\mspace{6mu} t^{0}}{\rightarrow}RH + Na_{2}CO_{3}$

0,24 ⟵ (0,69 – 0,45 = 0,24) ⟶ 0,24mol

⟹$\left. M_{RH} = \dfrac{7,2}{0,24} = 30(amu)\Rightarrow R = 29(C_{2}H_{5}) \right.$⟹ E là khí C₂H₆

Muối sau phản ứng là CH₃COONa. Bảo toàn khối lượng ta có: $m_{X} + m_{NaOH\mspace{6mu} pu} = m_{muoi} + m_{alcohol}$

⟹$m_{X} = 0,45.96 + 15,4 - 0,45.40 = 40,6(gam)$

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link