Chia hỗn hợp X gồm glyxin và một số axit cacboxylic thành hai phần bằng nhau.
Phần một tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn. Đốt cháy toàn bộ lượng muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí Y gồm CO2, H2O, N2 và 10,6 gam Na2CO3. Cho toàn bộ hỗn hợp khí Y qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 34 gam kết tủa đồng thời thấy khối lượng bình tăng thêm 20,54 gam so với ban đầu.
Phần hai tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch HCl 1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, coi như N2 không bị nước hấp thụ. Thành phần phần trăm khối lượng của glyxin trong hỗn hợp X là:
A. 25.73% B 24.00% C.25.30% D.22.97%
Mong các anh chị giải giúp em!
TL:
Glyxin: H2N-CH2-COOH (75 g/mol), axit cacboxylic: R(COOH)n.
Phần 1: Khi cho hh X phản ứng với NaOH thì muối thu được gồm: H2N-CH2-COONa và R(COONa)n.
Khí Y khi cho đi qua Ca(OH)2 dư thì CO2 và H2O bị hấp thụ còn N2 thoát ra ngoài. Do đó khối lượng tăng lên 20,54 g chính là khối lượng của hh CO2 và H2O.
Mặt khác: CO2 + Ca(OH)2 \(\rightarrow\) CaCO3 + H2O, số mol của CaCO3 là 0,34 mol = số mol của CO2.
Suy ra, khối lượng của H2O = 20,54 - 44.0,34 = 5,88 g.
Như vậy, có thể thấy trong 1/2 hh X gồm có các nguyên tố (C, H, O, và N). Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta có:
số mol của C = n(CO2) + n(Na2CO3) = 0,34 + 0,1 = 0,44 mol.
số mol của H = 2n(H2O) + nNa = 2.5,58/18 + 2.0,1 = 0,82 mol.
số mol của O = 2nNa = 0,4 mol.
Phần 2: Khi cho phản ứng với HCl chỉ có glyxin tham gia phản ứng: H2N-CH2-COOH + HCl \(\rightarrow\) ClH3N-CH2-COOH. Số mol của glyxin = số mol của HCl = 0,04 mol.
Do đó, trong 1/2 hh X thì số mol của N = 0,04 mol.
Như vậy, khối lượng của 1/2 hh X = mC + mH + mO + mN = 12.0,44 + 0,82.1 + 16.0,4 + 0,04.14 = 13,06 gam.
Khối lượng của glyxin trong 1/2 hh X = 75.0,04 = 3 gam.
Phần trăm khối lượng của glyxin trong hh X = 3/13,06 x 100% = 22,97%. (đáp án D).
