Question

Cho 13,4 g hỗn hợp X gồm ancol etylic và axit cacboxylic mạch hở no đơn chức tác dụng với natri dư thì sinh ra 2,24 lít khí (điều kiện chuẩn). Mặt khác, cho 26,8 g hỗn hợp X tác dụng với một lượng dư dung dịch Na2CO3 thì sinh ra 3,36 lít khí (điều kiện chuẩn). a) Xác định công thức cấu tạo của axit b) Nếu đun nóng được hỗn hợp X ban đầu với H2SO4 đặc thì sau phản ứng đạt trạng thái cân bằng thu được 4,08 gam este. Tính hiệu suất của phản ứng

Answer 1

\(a,\)\(\text{Đặt axit cacboxylic là: RCOOH }\)

\(\text{nH2=}\dfrac{2,24}{22,4}=0,1mol\), \(nCO2=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15mol\)

\(26,8gX+Na2CO3:\) 2H⁺ + CO3^2- \(->\) CO2 + H2O

                             \(0,3mol\)              \(< -\)   \(0,15mol\)              

\(nRCOOHs=n\)H⁺=\(0,3mol\) 

\(mXbđ=2mXs\) ⇒ \(nRCOOHbđ=\dfrac{nRCOOHs}{2}=0,15mol\)

\(X+Na\left(dư\right):\) \(RCOOH+Na->RCOONa+\dfrac{1}{2}H2\)                                                          \(0,15mol\)          \(->\)                         \(0,075mol\)

                        \(C2H5OH+Na->C2H5ONa+\dfrac{1}{2}H2\)

                         \(x\)\(mol\)                 \(->\)                          \(\dfrac{1}{2}\) \(x\)\(mol\)  

⇒\(nH2=0,075+\dfrac{1}{2}x\)  ⇔  \(0,1=0,075+\dfrac{1}{2}x\)  ⇔  \(x=0,05mol\)

\(mRCOOHbđ=mXbđ-mC2H5OH=13,4-0,05.46=11,1g\)

^M\(RCOOH=\dfrac{11,1}{0,15}=74\left(đvc\right)\)⇔\(R+45=74\)⇔\(R=29\)⇒\(R\) \(\text{là}\) \(C2H5\)

\(\text{Vậy axit là}\) \(C2H5COOH\)

\(b,\)\(Xbđ->este\):\(neste=\dfrac{4,08}{102}=0,04mol\)\(C2H5COOH+C2H5OH\dfrac{H2SO4}{t0}>C2H5COOC2H5+H2O\)

\(0,04mol\)             \(0,04mol\)    \(< -\)                 \(0,04mol\)

\(\text{Vì nC2H5OOH}\)\(< \)\(\text{nC2H5COOH}\) ⇒\(\text{ %H tính theo C2H5OH}\)

\(\%H=\dfrac{nC2H5OHpu}{nC2H5OHbđ}.100\%=\dfrac{0,04}{0,05}.100\%=80\%\)