Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic (no, đơn chức) và một ancol (đơn chức, có khả năng tách nước tạo thành olefin). Đốt cháy hoàn toàn 3,00 gam X bằng O2, thu được 2,912 lít khí CO2 (đktc) và 2,88 gam H2O. Đun nóng m gam X (có mặt H2SO4 đặc), thu được hỗn hợp các chất hữu cơ Y gồm: axit, ancol dư và 0,02 mol este. Cho Y tác dụng với Na (dư), thu được 952 mL khí H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng este hóa bằng
A. 60,00%
B. 26,67%
C. 40,00%
D. 66,67%
Chọn đáp án C
X gồm axit dạng CnH2nO2 và ancol dạng CmH2m + 2O.
đốt 3 , 0 g a m X + O 2 → t 0 0 , 13 m o l C O 2 + 0 , 16 m o l H 2 O
tương quan đốt có n C m H 2 m + 2 O = ∑ n H 2 O – ∑ n C O 2 = 0 , 03 m o l
mX = mC + mH + mO ⇒ nO trong X = 0,07 mol
⇒ n C n H 2 n O 2 = 0 , 02 m o l (bảo toàn O).
⇒ có phương trình:
∑nC = 0,02n + 0,03m = 0,13 mol
⇔ 2n + 3m = 13
⇒ nghiệm: n = 2; m = 3 (chú ý do ancol tách được anken ⇒ m ≥ 2).
⇒ m gam hỗn hợp X gồm 2x mol CH3COOH và 3x mol C3H7OH.
♦ phản ứng: C H 3 C O O H + C 3 H 7 O H ⇄ C H 3 C O O C 3 H 7 + H 2 O
neste = 0,02 mol
⇒ nancol dư = (3x – 0,02) mol;
naxit dư = (2x – 0,02) mol.
phản ứng:
1OH + 1Na → 1ONa + 1 2 .H2↑
⇒ ∑ n O H + C O O H = 2 n H 2
= 2 × 0,0425 mol.
⇒ (3x – 0,02) + (2x – 0,02) = 0,085
⇒ x = 0,025 mol