Nguyễn Hoàng Nam

Hỗn hợp E chứa ba este đều mạch hở, trong phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức gồm este X (CxH2xO2), este Y (CyH2y–2O2) và este Z (CzH2z–2O4). Đun nóng 0,4 mol E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được 25,7 gam hỗn hợp gồm ba ancol cùng dãy đồng đẳng và 49,1 gam hỗn hợp T gồm ba muối. Đốt cháy toàn bộ T cần dùng 0,275 mol O2, thu được Na2CO3 và 0,49 mol hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E là 

A. 8,35%.

B. 9,47%.

C. 7,87%.

D. 8,94%.

Ngô Quang Sinh
27 tháng 1 2017 lúc 10:09

Đáp án A

Cách 1: X có CTPT CnH2nO2 là este no, đơn chức, mạch hở ® ancol tạo X là no, đơn chức mạch hở. ® cả ba ancol cùng dãy đồng đẳng no, đơn chức, mạch hở ® Z tạo từ axit hai chức và ancol đơn chức.

Theo đó, nhỗn hợp muối T = nE = 0,04 mol. “Cảm nhận” đốt T đủ giả thiết để giải. Thật vậy:

ó Phản ứng đốt cháy:

 

- Gọi số mol Na2CO3 là x mol  → ∑ n C O O N a = 2 a   m o l  . Bảo toàn nguyên tố O với YTHH 01 có:

Phương trình: 4a+0,275.2= 3a+0,49.2- n H 2 O → n H 2 O = 0 , 42 - a   ( m o l ) n C O 2 = 0 , 06 + a   ( m o l )  

→  Bảo toàn khối lượng: 49,1+0,275.32= 106a+44(0,06+a)+18(0,43-a) → a= 0,36.

- YTHH 01 cho 0,72 mol Na trong 0,4 mol T ® có 0,32 mol muối Z'; còn lại 0,08 mol X' và Y'.

Đốt muối, có tương quan  ∑ n C O 2 - ∑ n H 2 O = n Y ' + n Z ' →  có 0,03 mol Y' và suy ra 0,05 mol X'

Biện luận 1:  có phương trình: 0,05n'+0,03m'+0,32x'= ∑ n C =0,06+2a= 0,78 mol (*) 

Với n', m', x' là các số nguyên và  n ' ≥ 1 ,   m ' ≥ 3 ,   x ' = 2 . Tóm lại, ở đốt cháy muối xử lí có được: 0,05 mol HCOONa; 0,03 mol C2H3COONa và 0,32 mol (COONa)2.

Biện luận 2:  nếu ancol tạo Z là C2H5OH trở lên thì m a n c o l ≥ 0 , 32 . 2 . 46 = 29 , 44 ≥ 25 , 7   g a m .

 ancol tạo ra Z là CH3OH hay Z là (COOCH3)3. Giả sử X là HCOOR và Y là C 2 H 3 C O O R ' .

Ta có  

Giải phương trình nghiệm nguyên có R = 43 (gốc C3H7-) và R'= 57 (gốc C4H9-).

Vậy hỗn hợp E có 0,03 mol este Y là C2H3COOC4H9 (M=128).

Bảo toàn khối lượng phản ứng thủy phân có  m E =25,7+49,1-0,72.40= 46 gam 

→  Yêu cầu .

Cách 2: Suy luận như trên có nmuối = neste = 0,4 mol.

ó Quy muối gồm: x mol HCOONa; y mol C2H3COONa; z mol (COONa)2 và a mol CH2. Ta có hệ 4 ẩn:

    - Tổng số mol các muối:         x+y+z= 0,4 mol (1) 

    - Tổng số mol H2O va CO2:    x+4y+z+2a= 0,49 mol (2) 

    - Tổng khối lượng muối T:      68x+94y+134z+14a= 49,1 mol (3)  

    - Số mol O2 cần để đốt là:        0,5x+3y+0,5z+1,5a= 0,275 mol (4)  

Giải hệ ta được: x = 0,05 mol; y = 0,03 mol; z = 0,32 mol; a = 0  → ∑ n a n c o l = 0 , 72   m o l  

Lại quy đổi ancol gồm 0,72 mol CH3OH và 0,19 mol CH2. Thấy: 0,19= 0,05.2+0,03.3 => có 0,05 HCOOC3H7 và 0,03 C2H3COOC4H9 và 0,32 mol (COOCH3)2 => Yêu cầu như cách 1.

Cách 3: Gọi số mol X, Y, Z lần lượt là x, y, z mol.

Có nNaOH = x + y + 2z = nCOONa = nO trong muối. Lại có .

=> Bảo toàn O phản ứng đốt có  

=>  n C O 2 = 0 , 26 + z / 2   m o l   v à   n H 2 O = 0 , 23 - z / 2 . BTKL giải ra: z = 0,32 mol ® x + y = 0,08 mol.

→ ∑ n N a O H = 0 , 72   m o l = ∑ n a n c o l → M a n c o l = 35 , 7 →  có 1 ancol là CH3OH.

=> Tiếp tục giải và biện luận tương tự cách 

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Nam
Xem chi tiết