Hỗn hợp hai chất hữu cơ P, Q (chứa C, H, O; MP < MQ ) đều no mạch hở không phân nhánh. Hỗn

Câu hỏi số 851873:

Vận dụng

Hỗn hợp hai chất hữu cơ P, Q (chứa C, H, O; M_P < M_Q ) đều no mạch hở không phân nhánh. Hỗn hợp này phản ứng với dung dịch NaHCO₃ dư, thấy số mol CO₂ bay ra luôn bằng số mol hỗn hợp và không phụ thuộc vào tỉ lệ mol của P, Q.

Hỗn hợp A chứa P, Q được trộn theo tỉ lệ mol tương ứng 4:1. Lấy 14,4 gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy có 0,2 mol NaOH phản ứng. Mặt khác, 14,4 gam A phản ứng với Na dư, thu được 0,14 mol khí H₂.

a) Xác định công thức phân tử của P và Q, biết P, Q không có phản ứng tráng bạc.

b) Alcohol đơn chức P₁ tác dụng với CO dư trong điều kiện thích hợp thu được sản phẩm duy thất chỉ là P. Tính khối lượng P₁ cần dùng để điều chế được 2,76 gam P, biết hiệu suất phản ứng đạt 80%.

c) Đun nóng Q với H₂SO₄ đặc thu được hợp chất hữu cơ R, biết M_R = 84 amu, R phản ứng với dung dịch NaOH, nhưng không phản ứng với dung dịch NaHCO₃.

Xác định công thức cấu tạo của Q, R và viết phương trình hóa học khi cho R lần lượt tác dụng với dung dịch NaOH ; nước bromine (nếu có).

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:851873

Phương pháp giải

Vì hỗn hợp này phản ứng với dung dịch NaHCO₃ dư, thấy số mol CO₂ bay ra luôn bằng số mol hỗn hợp và không phụ thuộc vào tỉ lệ mol của P, Q. Vậy trong P và Q có chứa 1 nhóm -COOH.

Đặt mol P: 4a (mol) và mol Q: a (mol)

Giải chi tiết

a) Vì hỗn hợp này phản ứng với dung dịch NaHCO3 dư, thấy số mol CO2 bay ra luôn bằng số mol hỗn hợp và không phụ thuộc vào tỉ lệ mol của P, Q.

⟹ Trong P và Q có chứa 1 nhóm -COOH.

Đặt $\left\{ \begin{array}{l} {n_{P} = 4a} \\ {n_{Q} = a} \end{array} \right.(mol)$

$\left. n_{- COOH} = n_{NaOH} = 0,2(mol) = 4a + a\Rightarrow a = 0,04\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {n_{P} = 0,16} \\ {n_{Q} = 0,04} \end{array} \right.(mol) \right.$

$\left. {\sum{n_{- OH} = 2.n_{H_{2}} = 2.0,14 = 0,28}}\Rightarrow n_{- COOH} + n_{- OH} = 0,28\Rightarrow n_{- OH} = 0,08(mol) \right.$

⟹ Trong P có 1 nhóm -COOH; Q có 1 nhóm -COOH và 2 nhóm -OH.

P và Q đều no, mạch hở, không phân nhánh, nên đặt:

$\left. \left\{ \begin{array}{l} {P:C_{n}H_{2n}O_{2}(n \geq 2)} \\ {Q:C_{m}H_{2m}O_{4}(m \geq 4)} \end{array} \right.\Rightarrow m_{A} = 0,16.(14n + 32) + 0,04.(14m + 64) = 14,4\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {n = 2} \\ {m = 4} \end{array} \right. \right.$

Công thức phân tử của P là C₂H₄O₂, Q là C₄H₈O₄

b) P₁ + CO ⟶ CH₃COOH

⟹ P₁ là CH₃OH

Theo phương trình phản ứng:

$\left. n_{CH_{3}OH} = n_{CH_{3}COOH} = \dfrac{2,76}{60} = 0,046(mol)\Rightarrow m_{CH_{3}OH} = \dfrac{0,046.32}{80\%} = 1,84(g) \right.$

c) $Q({{M}_{Q}}=120amu)\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}R({{M}_{R}}=84amu)$ ⟹ Xảy ra phản ứng tách 2 phân tử H₂O

R phản ứng được với NaOH nhưng không phản ứng được NaHCO₃ ⟹ R có nhóm -COO-

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