Hỗn hợp X chứa ba este đều mạch hở gồm hai este đơn chức hơn kém nhau một nguyên tử cacbon và một este đa chức; trong mỗi phân tử este chỉ chứa một loại nhóm chức. Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần dùng vừa đủ 1,6 mol O2 thu được CO2 và 1,18 mol H2O. Nếu thủy phân m gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp Y gồm hai ancol đều no, hơn kém nhau một nguyên tử cacbon và 52,72 gam hỗn hợp Z gồm các muối của các axit cacboxylic. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,82 mol CO2 và 1,12 mol H2O. Phần trăm khối lượng của este có phân tử khối nhỏ nhất trong X là:
A. 10,84% B. 6,51% C. 10,42% D. 8,17%
Câu trả lời tốt nhất
Đặt nNaOH = e —> nO(X) = 2e và nO(Y) = e
Bảo toàn O —> nCO2 = e + 1,01
Bảo toàn khối lượng:
mE + mNaOH = mY + mZ
⇔ 12(e + 1,01) + 1,18.2 + 16.2e + 40e = 0,82.12 + 1,12.2 + 16e + 52,72
—> e = 0,74
nY = nH2O – nCO2 = 0,3
Số C = nCO2/nY = 2,73 —> C2H6Ox (0,08) và C3H8Oy (0,22)
nO(Y) = 0,08x + 0,22y = 0,74 —> 4x + 11y = 37
—> x = 1, y = 3 là nghiệm duy nhất
Y gồm C2H5OH (0,08) và C3H5(OH)3 (0,22)
Quy đổi X thành HCOOC2H5 (0,08), (HCOO)3C3H5 (0,22), CH2 và H2
Bảo toàn C —> nCH2 = 0,19
Bảo toàn H —> nH2 = -0,13
Dễ thấy nCH2 < nEste đa chức và -nH2 < nEste đa chức nên este đa chức là (HCOO)3C3H5 (0,22)
Số C của este đơn = (0,19 + 0,08.3)/0,08 = 5,375
—> Este đơn gồm C5HrO2 (0,05) và C6HsO2 (0,03)
nH(este đơn) = 0,05r + 0,03s = 0,08.6 + 0,19.2 – 0,13.2
—> 5r + 3s = 60
Với r ≥ 6, s ≥ 8 —> r = 6, s = 10 là nghiệm duy nhất.
Các este đơn gồm C5H6O2 (0,05) và C6H10O2 (0,03)
—> %C5H6O2 = 10,42%