X, Y, Z là 3 este đều mạch hở và không chứa nhóm chức khác (trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức). Đun nóng 19,28 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z với dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp F chỉ chứa 2 muối có tỉ lệ số mol 1:1 và hỗn hợp 2 ancol đều no, có cùng số nguyên tử cacbon. Dẫn toàn bộ hỗn hợp 2 ancol này qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 8,1 gam. Đốt cháy toàn bộ F thu được CO2; 0,39 mol H2O và 0,13 mol Na2CO3. Phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong E là:
A. 3,84%
B. 3,92%
C. 3,96%
D. 3,78%
Đáp án A
Bảo toàn nguyên tố Natri và gốc OH:
nOH/ancol = nNaOH = 2nNa2CO3 = 0,26 mol.
► Xử lí dữ kiện ancol:
-OH + Na → -ONa + 1/2H2↑
⇒ nH2 = nOH ÷ 2 = 0,13 mol.
Bảo toàn khối lượng:
mancol = mbình tăng + mH2 = 8,1 + 0,13 × 2 = 8,36(g).
► GIẢ SỬ 2 ancol có cùng số chức
⇒ đều đơn chức (vì chỉ có 1 este 2 chức)
⇒ nancol = 0,26 mol ⇒ Mancol = 8,36 ÷ 0,26 = 32,15
⇒ phải chứa CH3OH ⇒ vô lí!. ⇒ loại.
||⇒ hỗn hợp gồm ancol đơn chức và 2 chức
⇒ có dạng CnH2n+2O và CnH2n+2O2 (n ≥ 2).
● Đặt số mol 2 ancol lần lượt là a và b
⇒ nOH = a + 2b = 0,26 mol.
mancol = a(14n + 18) + b(14n + 34) = 8,36(g)
⇒ (a + b)(14n + 2) + 16(a + 2b) = 8,36(g)
⇒ a + b = 
> 0,5a + b = 0,5(a + 2b) = 0,13
⇒ n ≤ 2,16 ⇒ n = 2.
► Với n = 2
⇒ giải hệ cho: a = 0,02 mol và b = 0,12 mol.
Các este đều mạch hở ⇒ axit đều đơn chức
⇒ số mol mỗi muối là 0,13 mol.
Bảo toàn khối lượng: mF = 21,32(g) ⇒ Mmuối = 82
⇒ F chứa HCOONa.
||⇒ Mmuối còn lại = (21,32 – 0,13 × 68) ÷ 0,13 = 96
⇒ muối còn lại là C2H5COONa.
► Ghép axit và ancol ⇒ X và Y là HCOOC2H5 và C2H5COOC2H5, Z là HCOOC2H4OOCC2H5.
⇒ HCOOC2H5 là este có PTK nhỏ nhất với 0,01 mol
⇒ %mHCOOC2 H5 = 3,84%