Hỗn hợp X chứa 1 ancol đơn chức (A), axit hai chức (B) và este 2 chức (D) đều no, hở và có tỉ lệ mol tương ứng 3:2:3. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X cần dùng 6,272 lít O2 (đktc). Mặt khác đun nóng m gam hỗn hợp X trong 130 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y và hỗn hợp 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp. Cô cạn dung dịch Y sau đó nung với CaO thu được duy nhất một hidrocacbon đơn giản nhất có khối lượng 0,24 gam. Các phản ứng đạt hiệu suất 100%. CTPT có thể có của ancol là
A. C5H11OH
B. C3H7OH
C. C2H5OH
D. C4H9OH
Đáp án C
Nhận thấy các đáp án đều là ancol no đơn chức mạch hở → A là ancol no đơn chức mạch hở (CnH2n+2O với n ≥ 1)
Cô cạn dung dịch Y sau đó nung với CaO thu được duy nhất một hidrocacbon đơn giản nhất có khối lượng 0,24 gam → hidrocacbon là CH4: 0,015 mol
Vì B là axit 2 chức và D là este 2 chức → Y chứa muối NaOOC-CH2-COONa:
NaOOC-CH2-COONa + 2NaOH → CH4 + 2Na2CO3
TH1: nếu CH4 được tính theo NaOH→ chứng tỏ n NaOOC-CH2-COONa >0,015 mol
→ nNaOH (Y) = 2.0,015 = 0,03 mol → n NaOOC-CH2-COONa : 0 , 13 - 0 , 03 2 = 0,05 mol( thoả mãn đk)
→ nB = 0,02 mol và nD =nA = 0,03 mol
→ số mol cần dùng để đốt A là 0,03. 1,5n = 0,045n mol
Số mol O2 cần dùng để đốt B: HOOC-CH2-COOH là 2. 0,02 = 0,04 mol
Gọi công thức của D là CmH2m- 2O4 ( m ≥ 5)
Số mol O2 cần dùng để đốt D là 0,03. ( 1,5m - 2,5)
Ta có 0,045n + 0,04 + 0,03. ( 1,5m -2,5) = 0,28 → 0,045n + 0,045m =0,315 → n +m = 7
Vì n, m nguyên → n = 1, m = 6 → A có cấu tạo CH3OH và D có cấu tạo CH3OOC-CH2-COOC2H5
n = 2, m = 5 → A có cấu tạo C2H5OH và D có cấu tạo CH3OOC-CH2-COOCH3