Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic đơn chức, một axit cacboxylic hai chức (hai axit đều mạch hở, có cùng số liên kết π) và hai ancol đơn chức thuộc cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được 2,912 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hóa m gam X (giả sử hiệu suất các phản ứng đều bằng 100%), thu được 3,36 gam sản phẩm hữu cơ chỉ chứa este. Phần trăm khối lượng của axit cacboxylic đơn chức trong X là
A. 14,08%.
B. 20,19%.
C. 16,90%.
D. 17,37%
Đáp án : C
nCO2 = 0,13 mol ; nH2O = 0,15 mol
Vì nH2O > nCO2 => 2 ancol đều no.
Este hóa m gam X thì chỉ thu được este => số mol COOH = số mol OH
Gọi số mol axit đơn chức là a và axit 2 chức là b mol => nancol = a + 2b
=> nH2O – nCO2 = nancol – naxit. (p - 1)
=> 0,02 = a + 2b – (p - 1)(a + b) = 2a + 3b - p(a + b)
=> p < 3 và p > 1 để biểu thức dương
=> p = 2 => axit đơn chức có 1 liên kết C=C và axit 2 chức no
Và b = 0,02 mol
=> nancol = 0,04 + a => Khi phản ứng este hóa : nH2O = nancol = 0,04 + a mol
=> bảo toàn nguyên tố : nO(X) = 3a + 0,12 mol
=> mX = 0,13.12 + 0,15.2 + 16.(3a + 0,12) g
Bảo toàn khối lượng : mX = meste + mH2O
=> 1,86 + 16.(3a + 0,12) = 3,36 + 18.(0,04 + a)
=> a = 0,01 mol
=> nX = 0,01 + 0,02 + 0,05 = 0,08 mol
=> Số C trung bình = 1,625
=> ancol CH3OH.
Số H trung bình = 3,75 => axit 2 chức là (COOH)2
Gọi 2 chất : axit đơn chức CnH2n-2O2 và hỗn hợp ancol CmH2m+2O
,mX = 4,26g
Bảo toàn C : 0,01n + 0,05m = 0,13 – 0,04 = 0,09
=> n + 5m = 9 . mà m > 1 vì trong hỗn hợp ancol có CH3OH
=> n < 4. Mà axit có 1 liên kết C=C => axit là CH2=CHCOOH
=> %mCH2=CHCOOH = 16,90%