Question

Hỗn hợp X gồm ba este đều no, mạch hở, trong phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức. Đốt cháy hoàn toàn 35,34 gam X cần dùng 1,595 mol O₂, thu được 22,14 gam nước. Mặt khác đun nóng 35,34 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp Y chứa hai muối của hai axit có mạch không phân nhánh và 17,88 gam hỗn hợp Z gồm một ancol đơn chức và một ancol hai chức có cùng số nguyên tử cacbon. Phần trăm khối lượng của este đơn chức trong hỗn hợp X là

A. 7,47%

B. 4,98%

C. 12,56%

D. 4,19%

Answer 1

Chọn đáp án B

35,34 gam X + 1,595 mol O₂ → ? CO₂ + 22,14 gam H₂O.

Bảo toàn khối lượng có: n_CO2 = 1,46 > n_H2O ⇒ có chứa este ≥ 2 chức.

Do Y gồm các axit mạch không phân nhánh ⇒ chứa tối đa 2 chức.

Lại có Z chỉ chứa tối đa 2 chức ⇒ este mạch hở chỉ chứa tối đa 2 chức

⇒ X gồm hỗn hợp các este no, mạch hở, đơn chức hoặc 2 chức.

Bảo toàn nguyên tố oxi: n_O/X = 1,46 × 2 + 1,23 – 1,595 × 2 = 0,96 mol → n_COO = 0,48 mol.

Ta có: n_CO2 – n_H2O = (k – 1).n_HCHC với k là độ bất bão hòa của HCHC.

Áp dụng: n_CO2 – n_H2O = n_{este 2 chức} = 0,23 mol → n_{este đơn chức} = 0,48 – 0,23 × 2 = 0,02 mol.

Z gồm 2 ancol có dạng C_nH_2n+2O và C_nH_2n+2O₂ (n ≥ 2).

Đặt n_CnH2n+2O = x; n_CnH2n+2O2 = y → 0,48 ÷ 2 < x + y < 0,48 → 0,24 < x + y < 0,48

Lại có: m_Z = (x + y).(14n + 2) + 16x + 32y = 17,88 → (x + y).(14n + 2) = 10,2

→ 14n + 2 = 10,2 ÷ (x + y) ⇒ 10,2 ÷ 0,48 < 14n = 2 < 10,2 ÷ 0,24

⇒ 1,375 < n < 2,9 ⇒ 2 ancol là C₂H₆O và C₂H₆O₂.

→ x + 2y = 0,48; 46x + 62y = 17,88 ⇒ x = 0,2 mol; y = 0,14 mol.

Quy Y về HCOONa, (COONa)₂, C₂ với số mol là a, b và c.

Bảo toàn khối lượng: m_Y = 35,34 + 0,48 × 40 – 17,88 = 36,66 = 68a + 134b + 14c

Bảo toàn nguyên tố Cacbon: a + 2b + c + 0,2 × 2 + 0,14 × 2 = 1,46

n_COO = a + 2b = 0,48. Giải hệ có: a = c = 0,3 mol; b = 0,09 mol.

⇒ ghép vừa đủ 1 CH₂ cho HCOONa ⇒ 2 muối là CH₃COONa và (COONa)₂.

⇒ este đơn chức là CH₃COOC₂H₅ ⇒ %m_{este đơn chức} = 0,02 × 88 ÷ 35,34 × 100% = 4,98%.