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. 3,78%
B. 3,92%
C. 3,96%
D. 3,84%
Chọn đáp án D
Lần lượt bảo toàn nguyên tố Natri và gốc OH: nOH/ancol = nNaOH = 2nNa2CO3 = 0,26 mol.
► Lại có: -OH + Na → -ONa + ¹/₂ H2↑ ||⇒ nH2 = 0,13 mol. Bảo toàn khối lượng:
mancol = mbình tăng + mH2 = 8,1 + 0,13 × 2 = 8,36(g) || Lại có: 2 ancol no, có cùng số cacbon
⇒ 2 ancol gồm ancol đơn chức và ancol 2 chức ⇒ có dạng CnH2+2O và CnH2n+2O2 (n ≥ 2).
Đặt nCnH2+2O = x; nCnH2n+2O2 = y ⇒ nOH = x + 2y = 0,26 mol (1).
mancol = x.(14n + 2 + 16) + y.(14n + 2 + 32) = (x + y).(14n + 2) + 16.(x + 2y) = 8,36(g).
► Thế (1) vào ⇒ x + y = 4,2 ÷ (14n + 2). Mặt khác: 0,5.(x + 2y) < x + y < x + 2y
||⇒ 0,13 < 4,2 ÷ (14n + 2) < 0,26 ⇒ 1,01 < n < 2,16 ⇒ n = 2 ⇒ C2H5OH và C2H4(OH)2.
⇒ x = 0,02 mol; y = 0,12 mol. Bảo toàn khối lượng: mF = 19,28 + 0,26 × 40 - 8,36 = 21,32(g).
● Do X, Y, Z mạch hở ⇒ F gồm 2 muối của axit đơn chức ⇒ số mol mỗi muối là 0,13 mol.
► Mtb muối = 21,32 ÷ 0,26 = 82 ⇒ phải chứa HCOONa ⇒ Mmuối còn lại = 96 (C2H5COONa).
||⇒ E gồm 0,01 mol HCOOC2H5; 0,01 mol CH3COOC2H5; 0,12 mol (HCOO)(C2H5COO)C2H4.
Este có PTK nhỏ nhất là HCOOC2H5 ⇒ %mHCOOC2H5 = 3,84% ⇒ chọn D.
