Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (đều mạch hở, không no có một liên kết đôi C=C). Đốt cháy hoàn toàn một lượng E thu được 0,43 mol khí CO2 và 0,32 mol nướC. Mặt khác, thủy phân 46,6g E bằng 200g dung dịch NaOH 12% rồi cô cạn dung dịch thu được phần hơi Z cóchứa chất hữucơ T. Dẫn toàn bộ Z vào bình đựng Na, sau phản ứng khối lượng bình tăng 188,85g, đồng thời thoát ra 6,16 lít khí H2 (đktc). Biết tỉ khối của T so với H2 là 16. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 41,3%.
B. 43,5%.
C. 46,3%.
D. 48%
Đáp án C
MT = 32 => T là CH3OH
Z gồm CH3OH và H2O
E gồm a mol CnH2n-2O2 và b mol CmH2m-4O4
Đốt cháy E:
CnH2n-2O2 + O2 → nCO2 + (n – 1)H2O
CmH2m-4O4 + O2 → mCO2 + (m – 2)H2O
Khi cho E tác dụng với NaOH:
CnH2n-2O2 + NaOH → Muối + CH3OH
CmH2m-4O4 + 2NaOH → Muối + H2O
nCO2 – nH2O = (số liên kết π).số mol => 0,43 – 0,32 = nX + 2nY => 0,11 = nCOO = nNaOH phản ứng
mE = mC + mH + mO = 0,43.12 + 0,32.2 + 0,11.2.16 = 9,32g
=> 46,6g E thì nNaOH phản ứng = 0,55 => nNaOH dư = 0,6 – 0,55 = 0,05
mbình tăng = mCH3OH + mH2O – mH2 => mCH3OH + mH2O = 188,85 + 2.0,275 = 189,4g
Bảo toàn khối lượng: mE + mddNaOH = mrắn + mZ => mrắn = 46,6 + 200 – 189,4 = 57,2g
mZ = mH2O (dd NaOH) + mH2O (axit) + mCH3OH => mH2O (axit) + mCH3OH = 13,4g
nNaOH phản ứng = nH2O (axit) + nCH3OH = 0,55
=> nH2O (axit) = 0,3 và nCH3OH = 0,25 => nY = 0,15 và nX = 0,25
mE = 0,25(14n + 30) + 0,15(14m + 60) = 46,6 => 5n + 3m = 43 => n = 5; m = 6
=> Y là C6H8O4=> %mC6H8O4 = 46,35%