Question

chia hh A gồm 1 rượu có công thức CnH2n+1OH và 1 axit có công thức CmH2m+1COOH thành 3 phần bằng nhau:
-phần 1: tác dụng hết với Na dư thoát ra 3.36 lít H2 (đktc)
-phần 2: đốt cháy hoàn toàn thu được 39,6 gam CO2
-phần 3: đun nóng với h2so4 đặc thu được 5,1 gam este có CTPT C5H10O2. Hiệu suất của phản ứng este hóa = 50%. Tìm CT phân tử của axit và rượu

Answer 1

Gọi số mol của rượu, axit trong mỗi phần là a, b (mol)

- Phần 1:

\(n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)

PTHH: 2C_nH_2n+1OH + 2Na --> 2C_nH_2n+1ONa + H₂

                       a---------------------------------->0,5a

             2C_mH_2m+1COOH + 2Na --> 2C_mH_2m+1COONa + H₂

                            b----------------------------------------->0,5b

=> 0,5a + 0,5b = 0,15 (1)

- Phần 2: \(n_{CO_2}=\dfrac{39,6}{44}=0,9\left(mol\right)\)

Bảo toàn C: an + b(m+1) = 0,9 

=> an + bm + b = 0,9 (2)

- Phần 3:

PTHH: C_nH_2n+1OH + C_mH_2m+1COOH -H₂SO₄(đ),t^o-> C_mH_2m+1COOC_nH_2n+1 + H₂O

Este có CTPT là C_m+n+1H_2m+2n+2O₂

=> m + n = 4 (*)

Ta có: \(n_{este\left(tt\right)}=\dfrac{5,1}{102}=0,05\left(mol\right)\)

Nếu hiệu suất là 100% => \(n_{este\left(lý.thuyết\right)}=\dfrac{0,05.100}{50}=0,1\left(mol\right)\)

- TH1: Axit dư

 

=> Tính theo số mol của rượu

\(n_{C_nH_{2n+1}OH}=a=n_{este\left(lý.thuyết\right)}=0,1\left(mol\right)\)

=> b = 0,2 (mol) (thỏa mãn)

(2) => 0,1n + 0,2m = 0,7 (**)

(*)(**) => n = 1; m = 3

=> CTPT: \(\left\{{}\begin{matrix}Rượu:CH_3OH\\Axit:C_3H_7COOH\end{matrix}\right.\)

- TH2: Rượu dư

=> Tính theo số mol axit

\(n_{CH_3COOH}=b=0,1\left(mol\right)\)

=> a = 0,2 (mol) (thỏa mãn)

(2) => 0,2n + 0,1m = 0,8 (***)

(*)(***) => n = 4; m = 0 (Vô lí)

- TH3: Pư vừa đủ

=> a = b (3)

(1)(3) => a = b = 0,15 (mol)

(2) => 0,15n + 0,15m = 0,75 (****)

(*)(****) => Vô nghiệm