Question

Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp E gồm một axit cacboxylic X no, đơn chức, mạch
hở và một ancol Y đơn chức (có số nguyên tử cacbon trong phân tử khác nhau), thu được 0,3 mol
CO2 và 0,4 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 7,6 gam hỗn hợp X trên với hiệu suất 80%, thu
được m gam este Z. Xác định công thức của X, Y, Z và tính giá trị của m.

Answer 1

Do n_CO2 > n_H2O => Ancol Y no, đơn chức, mạch hở

=> E gồm C_nH_2nO₂, C_xH_2x+2O

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C_nH_{2n}O_2}=a\left(mol\right)\\n_{C_xH_{2x+2}O}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Bảo toàn C: an + bx = 0,3 (*)

=> 2an + 2bx = 0,6 (1) 

Bảo toàn H: 2an + 2bx + 2b = 0,8 (2)

n_C = 0,3 (mol); n_H = 0,8 (mol)

=> \(n_O=\dfrac{7,6-0,3.12-0,8.1}{16}=0,2\left(mol\right)\)

=> 2a + b = 0,2

(2) - (1) => 2b = 0,2 => b = 0,1 (mol)

=> a = 0,05 (mol) 

Thay vào (*) => 0,05n + 0,1x = 0,3

=> n + 2x = 6

- Xét x = 1 => n = 4 (TM)

=> E chứa C₄H₈O₂, CH₃OH

=> Z là C₃H₇COOCH₃

- Xét x = 2 => n = 2 (Loại do có số C khác nhau)

PTHH: C₃H₇COOH + CH₃OH -H⁺,t^o-> C₃H₇COOCH₃ + H₂O

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,05}{1}< \dfrac{0,1}{1}\)  => Hiệu suất tính theo C₃H₇COOH

\(n_{C_3H_7COOH\left(pư\right)}=0,05.80\%=0,04\left(mol\right)\)

=> \(n_{C_3H_7COOCH_3}=0,04\left(mol\right)\)

=> m = 0,04.102 = 4,08 (g)