Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic mạch hở có công thức: CnH2n-1COOH và CmH2m(COOH)2 và một ancol mạch hở dạng ROH. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được 2,688 lít CO2 (đktc) và 2,52 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hóa m gam X ( giả sử hiệu suất các phản ứng đều bằng 100%) thu được hỗn hợp, trong đó khối lượng các chất hữu cơ là 3,22 gam và chỉ chứa nhóm chức este. Xác định công thức cấu tạo của các axit và ancol ban đầu.
nCO2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol; nH2O = 2,52/18 = 0,14 mol
Ta thấy nH2O>nCO2 => ancol là ancol no, đơn chức, mạch hở
Gọi công thức chung của ancol là CkH2k+2O (k €N*)
Giả sử:
=> nH2O – nCO2 = nx – (n+1)x + (m+1)y – (m+2)y + (k+1)z – kz
=> 0,14 – 0,12 = -x - y + z hay -x - y + z = 0,02 (1)
BTNT ta tính được số mol của các nguyên tố:
nC = nCO2 = 0,12 mol
nH = 2nH2O = 2.0,14 = 0,28 mol
nO = 2nCnH2n-1COOH + 4nCmH2m(COOH)2 + nCkH2k+2O = 2x + 4y + z
=> mX = mC + mH + mO = 0,12.12 + 0,28.1 + 16(2x + 4y + z) = 32x + 64y + 16z + 1,72
* Phản ứng este hóa: Do sau phản ứng chỉ thu được chất có chứa chức este nên axit và ancol phản ứng vừa đủ
n ancol = x + 2y = z hay x + 2y – z = 0 (2)
BTKL ta có: mX = m este + mH2O => 32x + 64y + 16z + 1,72 = 3,22 + 18(x+2y)
hay 14x + 28y + 16z = 1,5 (3)
Từ (1) (2) (3) ta có hệ phương trình:
Bảo toàn nguyên tố C ta có: 0,01n + 0,02m + 0,05.1 = 0,12
=> n +2m = 7 mà do n≥3, m≥2 nên chỉ có cặp n = 3, m = 2 thỏa mãn
Vậy các axit trong X là: CH2=CH-COOH và HOOC-COOH.
Kết luận: Hỗn hợp X gồm các chất CH2=CH-COOH, HOOC-COOH và CH3OH.
- Một số ứng dụng của PVC trong thực tế như làm ống dẫn nước, vỏ dây điện, đồ giả da, áo mưa, nhãn chai nước khoáng, …
