Chuyên đề mở rộng dành cho HSG

Đức Hiếu

Oke the first :3

#4 - Hoá hữu cơ

Hỗn hợp A gồm ba este mạch hở đều tạo bởi axit cacboxylic với ancol: X(no, đơn chức); Y(không no đơn chức, phân tử chứa hai liên kết đôi) và Z(no, hai chức). Cho 0,85 mol A phản ứng vừa đủ với dung dịch KOH thu được 50,9 gam hỗn hợp ancol cùng dãy đồng đẳng và 117,6 gam hỗn hợp B gồm ba muối của ba axit cacboxylic. Đốt chát toàn bộ B cần vừa đủ 0,925 mol O2 thu được Na2CO3; H2O và 1,075 mol CO2. Xác định CTCT và thành phần % khối lượng của ba este có trong hỗn hợp A.

Mong có nhà tài trợ phần thưởng cho chương trình này :3

Trần Quốc Lộc
22 tháng 7 2020 lúc 0:36

Khi cho A td KOH thu được ancol đồng đẳng. => Các ancol là no đơn chức mạch hở.

Gọi CT các este: \(C_mH_{2m+1}COOC_{m'}H_{2m'+1};C_nH_{2n-1}COOC_{n'}H_{2n'+1};C_qH_{2q}\left(COOC_{q'}H_{2q'+1}\right)_2\)

TN2: Đốt hỗn hợp 3 muối.

Đặt \(n_{K_2CO_3}=x;n_{H_2O}=y\left(mol\right)\)

\(BTNT.K\Rightarrow n_{COOK^-}=2n_{K_2CO_3}=2x\left(mol\right)\\ BTNT.O\Rightarrow2n_{COOK^-}+2n_{O_2}=3n_{K_2CO_3}+2n_{CO_2}+n_{H_2O}\\ \Rightarrow x-y=0,3\\ BTKL\Rightarrow m_{M'}+m_{O_2}=m_{K_2CO_3}+m_{CO_2}+m_{H_2O}\\ \Rightarrow138x+18y=99,9\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,675\\y=0,375\end{matrix}\right.\)

H2 muối gồm: \(C_mH_{2m+1}COOK\text{ }a\text{ }mol;C_nH_{2n-1}COOK\text{ }b\text{ }mol;C_qH_{2q}\left(COOK\right)_2\text{ }c\text{ }mol\)

\(\Rightarrow n_A=a+b+c=0,85\\ BTNT.C\Rightarrow\left(m+1\right)a+\left(n+1\right)b+\left(q+2\right)c=n_{K_2CO_3}+n_{CO_2}=1,75\\ \Rightarrow ma+nb+qc=0,4\\ BTNT.K\Rightarrow a+b+2c=1,35\\ BTNT.H\Rightarrow\left(2m+1\right)a+\left(2n-1\right)b+2qc=2n_{H_2O}=0,75\\ \Rightarrow a-b=-0,05\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,15\\b=0,2\\c=0,5\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow0,15m+0,2n+0,5q=0,4\)

Do \(m;q\ge0\Rightarrow n\le\frac{0,4}{0,2}=2\)

\(n\ge2\Rightarrow n=2\Rightarrow m=q=0\)

TN1: Do các ancol đơn chức => \(n_{ancol}=n_{KOH}=2n_{K_2CO_3}=1,35\)

\(\Rightarrow\overline{M_{ancol}}=\frac{50,9}{1,35}=37,7\) => Có 1 ancol là \(CH_3OH\)

Nếu CH3OH là Cm'H2m'+1OH \(\Rightarrow n_{CH_3OH}=n_{HCOOK}=0,15\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{ancol}=0,15\cdot32+0,2\left(14n'+18\right)+\left(14q'+18\right)=50,9\\ \Rightarrow n'+5q'=8,75\left(L\right)\)

Nếu CH3OH là Cn'H2n'+1OH \(\Rightarrow n_{CH_3OH}=n_{C_2H_3COOK}=0,2\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{ancol}=0,15\left(14m'+18\right)+0,2\cdot32+\left(14q'+18\right)=50,9\\ \Rightarrow3n'+20q'=34\\ \Rightarrow q'=\frac{34-3n'}{20}\le\frac{34-3\cdot2}{20}=1,4\left(L\right)\)

Nếu CH3OH là Cq'H2q'+1OH \(\Rightarrow n_{CH_3OH}=2n_{\left(COOK\right)_2}=1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{ancol}=0,15\left(14m'+18\right)+0,2\left(14n'+18\right)+0,5\cdot32=50,9\\ \Rightarrow3m'+4n'=18\\ \Rightarrow n'=\frac{18-3m'}{4}\le\frac{18-3\cdot2}{4}=3\\ \Rightarrow n'=3;m'=2\)

Các este là: \(HCOOC_2H_5;C_2H_3COOC_3H_7;COOCH_3-COOCH_3\)

CTCT:

\(HCOO-CH_2-CH_3\\ CH_2=CH-COO-CH_2-CH_2-CH_3\\ COOCH_3-COOCH_3\)

% KL: \(11,95\%HCOOC_2H_5;24,54\%C_2H_3COOC_3H_7;63,51\%COOCH_3-COOCH_3\)

Bình luận (0)
Đức Hiếu
24 tháng 7 2020 lúc 21:16

Đáp án:

Gọi $n_{Na_2CO_3};n_{H_2O}$ lần lượt a;b(mol)

Bảo toàn O ta có: \(4a+0,925.2=3a+b+1,075.2\Rightarrow a-b=0,3\)

Bảo toàn khối lượng ta có: \(117,6+0,925.32=106a+18b+1,075.44\Rightarrow138a+18b=99,9\)

Giải hệ ta được \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,675\\b=0,375\end{matrix}\right.\)

Gọi CTTQ của ancol là $C_nH_{2n+2}O$

Suy ra $n_{ancol}=1,35(mol)$

Do đó $n=\frac{38}{27}$

Quy hỗn hợp về \(\left\{{}\begin{matrix}HCOOCH_3:x\left(mol\right)\\CH_2=CH-COOCH_3:y\left(mol\right)\\\left(COOCH_3\right)_2:z\left(mol\right)\\CH_2:t\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Ta có: \(x+y+z=0,85\)

Bảo toàn nguyên tố K ta có: $n_{KOH}=1,35(mol)$

Bảo toàn khối lượng ta có: \(m_{hh}=50,9+117,6-1,35.56=92,9\left(g\right)\)

Suy ra \(60x+86y+118z+14t=92,9\)

Bảo toàn mol K trong muối ta có: \(x+y+2z=1,35\)

Bảo toàn C ta có: \(2x+4y+4z+t=1,075+0,675+\frac{38}{27}.1,35=3,65\)

Giải hệ ta được \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,15\\y=0,2\\z=0,5\\t=0,55\end{matrix}\right.\)

Gộp nhóm ta thu được các chất là \(\left\{{}\begin{matrix}HCOOC_2H_5:0,15\left(mol\right)\\CH_2=CH-COOC_3H_7:0,2\left(mol\right)\\\left(COOCH_3\right)_2:0,5\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Từ đó suy ra %m

Bình luận (0)
Đức Hiếu
20 tháng 7 2020 lúc 22:44

Đốt cháy ra $K_2CO_3$ nhé cả nhà em lộn xí á :3

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Thái Viết Nam
Xem chi tiết
Lê Phương Thảo
Xem chi tiết
doremon
Xem chi tiết
Hạ Anh
Xem chi tiết
Trần Thị Bích Tuyền
Xem chi tiết
Mo Nguyễn Văn
Xem chi tiết
Trần Mạnh Tuấn
Xem chi tiết
Hạ Anh
Xem chi tiết
Trần Bình Minh
Xem chi tiết