X, Y (MX < MY) là 2 axit kế tiếp thuộc cùng một dãy đồng đẳng axit fomic, Z là este hai chức của X,Y và ancol T. Đốt cháy 25,04 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T đều mạch hở cần dùng 16,576 lít khí O2 (đktc) thu được 14,4 gam nước. Mặt khác, đun nóng 12,52 gam E cần dung 380 ml dung dịch NaOH 0,5M. Biết rằng ở điều kiện thường, ancol T không tác dụng được với Cu(OH)2 . Phần trăm khối lượng của X có trong hỗn hợp E gần nhất với
A. 45%
B. 40%
C. 55%
D. 50%
Ta có 25,04 g E + 0,74 mol O2 → 0,8 mol H2O + CO2
Bảo toàn khối lượng có mCO2 = mE + mO2 – mH2O =25,04 + 0,74.32 – 14,4 = 34,32 g → nCO2 = 0,78 mol < nH2O
→E phải chứa ancol T no hai chức
Quy đổi hỗn hợp E thành HCOOH : 0,19 mol ( vì nNaOH = nHCOOH)
C2H4(OH)2 : a mol
CH2 : b mol
H2O : c mol
Xét 12,52 gam E thì mE = 0,19.46 + 62a + 14b + 18c = 12,52(1)
Khi đốt cháy 12,52 gam E thì HCOOH + ½ O2 → CO2 + H2O
C2H4(OH)2 + 5/2 O2 → 2CO2 + 3H2O
CH2 + 3/2 O2 → CO2 + H2O
Theo PTHH thì nO2 = 0,19.0,5 + 2,5a + 1,5.b = 0,37 mol(2)
nH2O = 0,19 + 3a + b + c = 0,4 mol(3)
giải (1) (2) và (3) được a = 0,05 mol, b =0,1 mol và c= -0,04 mol
→ thực tế trong E có neste = ½. (-c) = 0,02 mol
naxit = 0,19 – 2.0,02 = 0,15 mol và nancol = a – neste = 0,03 mol
E có số Ctb = 0,39 : (0,02 +0,15 + 0,39) = 1,95 → axit có HCOOH và CH3COOH (vì ancol T đa chức nên số C ≥2)
Khi đó E là HCOOH : x mol; CH3COOH: (0,15-x) mol; HCOO – CnH2n-COOCH3 : 0,02 mol và CnH2n+2O2 : 0,03 mol
→ mE = 46x + 60(0,15-x) + 0,02(104+14n) + 0,03.(14n+34) =12,52
→ -14x + 0,7n = 0,42 → n = (0,42 + 14x)/0,7
Vì 0 < x < 0,15 mol nên 0,6< n < 3,6 .
→ Vì T là ancol hai chức không phản ứng với Cu(OH)2 nên T là C3H6(OH)2
→ x = 0,12 mol → %HCOOH = 0,12.46 :12,52 .100% = 44,1% → gần nhất 45%
Đáp án cần chọn là: A