Hỗn hợp E gồm một axit cacboxylic no, hai chức (có phần trăm khối lượng cacbon lớn hơn 30%) và hai ancol X, Y đồng đẳng kế tiếp (MX < MY). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol E cần vừa đủ 8,96 lít khí O2(đktc), thu được 15,4 gam CO2 và 8,1 gam H2O. Đun nóng 0,2 mol E với axit sunfuric đặc, thu được m gam các hợp chất có chức este. Biết phần trăm số mol tham gia phản ứng este hóa của X và Y tương ứng bằng 30% và 20%. Giá trị lớn nhất của m là
A. 6,32
B. 6,18.
C. 4,86.
D. 2,78
Đáp án C
Axit no, 2 chức có dạng CnH2n–2O4 ⇒ %C = 12 n 14 n + 62 > 30%.
||⇒ n > 2. Lại có, nH2O = 0,45 mol > nCO2 = 0,35 mol ⇒ X, Y no, mạch hở.
● Đặt naxit = x; ∑nX,Y = y ⇒ nE = x + y = 0,2 mol; nCO2 – nH2O = x – y = – 0,1 mol.
Giải hệ có: x = 0,05 mol; y = 0,15 mol. Bảo toàn nguyên tố Oxi: nO/E = 0,35 mol.
⇒ số OX,Y = (0,35 – 0,05 × 4) ÷ 0,15 = 1 ⇒ X, Y là ancol no, đơn chức, mạch hở.
● Đặt số C trung bình của X, Y là m (m > 1) ⇒ nCO2 = 0,05n + 0,15m = 0,35 mol.
⇒ n = 3 và m = 4/3 ⇒ X là CH3OH, Y là C2H5OH. Đặt nX = a; nY = b.
⇒ a + b = 0,15 mol; a + 2b = 0,15 × 4/3 ||⇒ giải hệ có: a = 0,1 mol; b = 0,05 mol.
► Dễ thấy khối lượng lớn nhất khi các ancol đều phản ứng tạo este 1 chức.
||⇒ 0,03 mol CH2(COOH)(COOCH3) và 0,01 mol CH2(COOH)(COOC2H5).
m = 0,03 × 118 + 0,01 × 132 = 4,86(g) ⇒ chọn C.
Chú ý: hợp chất có chứa chức este không nhất thiết phải thuần chức!