Y1 là một axit cacboxylic hai chức mạch hở. Y2 là một ancol đa chức mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp Y3 ( gồm Y1 và Y2) cần dùng vừa đủ 38,08 lít không khí đktc chứa 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2 thu được hỗn hợp Y4 gồm khí va hơi. Dẫn từ từ Y4 qua dung dịch H2SO4 đặc dư thì thấy khối lượng dung dịch tăng tối đa 7,92 g và thoát ra hỗn hợp Y5 chứa 2 khí. Dẫn từ từ Y5 qua dung dịch Ca(OH)2, sau phản ứng hoàn toàn thu được 11 g kết tủa, khối lượng dung dịch tăng 10,12 g so với ban đầu, đồng thời thoát ra một chất khí. Đun nóng Y3 với H2SO4 đặc để phản ứng tạo thành hợp chất Y6 có M < 400 g/mol. Cho 26,16 g g Y6 phản ứng hoàn toàn, vừa đủ với dung dịch NaOH thu được một muối và một ancol. Đốt cháy hoàn toàn muối thu được 25,44 g chất rắn. Khối lượng phân tử của Y6 là
A. 292
B. 164
C. 109
D. 218
Đáp án B
Đốt cháy Y3 trong 0,34 mol O2 và 1,36 mol N2 thì thu được Y4 có CO2, H2O và N2. Có thể có O2 dư
Nhưng Y4 đi qua H2SO4 được hỗn hớp khí đi ra có 2 khí nên Y4 không có oxi
Khối lượng dd H2SO4 tăng là 7,92 g là khối lượng của nước → nH2O = 0,44 mol
Đi qua bình đựng Ca(OH)2 thì CO2 được giữ lại
nCaCO3 = 0,11 mol
mdd tăng= mCO2 – mCaCO3 => mCO2 = 11 + 10,12 =21,12→ nCO2 = 0,48 mol
Bảo toàn nguyên tố O cho phương trình đốt cháy có
nO(Y3) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O → nO(Y3) =2.0,48 + 0,44 – 0,34.2= 0,72 mol
→ O ¯ = 0 , 72 0 , 2 = 3 , 6 → Y2 có không quá 3 nhóm OH vì Y1 có 4 nguyên tử O
C ¯ = 0 , 48 0 , 2 = 2 , 4 và số H =0,44.2 : 0,2 =4,4→ axit có không quá 4H
TH1: axit (COOH)2
Ancol 2 nhóm OH thì số mol axit ancol lần lượt là x, y thì x + y =0,2 và 4x + 2y =0,72
→ x =0,14 mol và y =0,04 mol
→ ancol có 5C và 15H (loại)
Ancol 3 nhóm OH thì x + y =0,2 và 4x + 3y =0,2
→ x =0,12 và y = 0,08 mol→ ancol 3C và 8H loại→ C3H8O3
TH2: CH2(COOH)2→ không thỏa mãn với ancol 2, 3 nhóm OH
→ ancol là C3H8O3
→ Y6 tạo bới C3H8O3 và (COOH)2
→ đốt cháy muối thu được rắn Na2CO3 : 0,24 mol→ NaOH :0,48 mol
→ nY6 = 0,48/(2n) mol → MY6 =109n ( với n là số phân tử axit tạo Y6)
Với n = 1 thì Y6= 109 không có chất thỏa mãn
Với n = 2 thì Y6= 216 hợp chất thỏa mãn