Question

 Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ (chứa C, H, O) cùng chức hóa học. Khi đốt cháy hoàn toàn 31,4 gam hỗn hợp X phải dùng vừa hết 43,68 lít O2, thu được 35,84 lít CO2. Nếu đun nóng 15,7 gam hỗn hợp X với lượng dư dung dịch NaOH thì thu được hỗn hợp gồm 1 muối của axit hữu cơ đơn chức và 7,6 gam hỗn hợp 2 rượu no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và khối lượng mỗi chất trong 31,4 gam hỗn hợp X.

Answer 1

X chứa 2 este đơn chức (do X tác dụng với NaOH thu được muối axit hữu cơ đơn chức)

Xét TN1:

\(n_{H_2O}=\dfrac{31,4+\dfrac{43,68}{22,4}.32-\dfrac{35,84}{22,4}.44}{18}=1,3\left(mol\right)\)

=> n_H = 2,6 (mol)

\(n_C=n_{CO_2}=\dfrac{35,84}{22,4}=1,6\left(mol\right)\)

=> \(n_O=\dfrac{31,4-1,6.12-2,6.1}{16}=0,6\left(mol\right)\)

=> \(n_{este}=\dfrac{0,6}{2}=0,3\left(mol\right)\)

Xét TN2:

15,7g X chứa \(n_{este}=0,15\left(mol\right)\)

=> \(n_{ancol}=0,15\left(mol\right)\)

\(M_{ancol}=\dfrac{7,6}{0,15}=50,67\left(g/mol\right)\)

Giả sử 2 ancol là \(\left\{{}\begin{matrix}C_xH_yO\\C_{x+1}H_{y+2}O\end{matrix}\right.\)

Có: \(M_{C_xH_yO}< 50,67\)

=> 12x + y < 34,67

=> 12x < 34,67

=> x < 2,9

=> \(\left[{}\begin{matrix}x=1\\x=2\end{matrix}\right.\)

- Nếu x = 1 => C_xH_yO chi có thể là CH₃OH

=> ancol còn lại là C₂H₅OH (Loại do M = 46 < 50,67)

- Nếu x = 2 => C_xH_yO chỉ có thể là C₂H₅OH

=> ancol còn lại là C₃H₇OH (TM)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C_2H_5OH}=a\left(mol\right)\\n_{C_3H_7OH}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,15\\46a+60b=7,6\end{matrix}\right.\)

=> a = 0,1 (mol); b = 0,05 (mol)

- Xét TN1:

31,4g X chứa \(\left\{{}\begin{matrix}C_uH_vCOOC_2H_5:0,2\left(mol\right)\\C_uH_vCOOC_3H_7:0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Bảo toàn C: 0,2u + 0,6 + 0,1u + 0,4 = 1,6

=> u = 2

Bảo toàn H: 0,2v + 1 + 0,1v + 0,7 = 2,6

=> v = 3

=> X chứa \(\left\{{}\begin{matrix}C_2H_3COOC_2H_5\left(A\right)\\C_2H_3COOC_3H_7\left(B\right)\end{matrix}\right.\)

- CTCT của (A)

\(CH_2=CH-COO-CH_2-CH_3\)

- CTCT của (B)

(1)\(CH_2=CH-COO-CH_2-CH_2-CH_3\)

(2) \(CH_2=CH-COO-CH\left(CH_3\right)-CH_3\)

\(\left\{{}\begin{matrix}m_{C_2H_3COOC_2H_5}=0,2.100=20\left(g\right)\\m_{C_2H_3COOC_3H_7}=0,1.114=11,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)