X, Y, Z là ba este mạch hở (MX < MY < MZ); X đơn chức, có 1 liên kết C=C, Y và Z hai chức; Y được tạo từ axit đơn chức, Z được tạo từ axit đa chức. Đốt cháy hết 28,08g hỗn hợp H gồm X, Y, Z cần vừa đủ 1,5 mol O2. Đun nóng cũng lượng H trên trong 175g dung dịch NaOH 8%, kết thúc phản ứng thu được dung dịch A chứa 4 chất tan (không chứa muối của axit fomic) và 12,92g hỗn hợp B chỉ chứa 2 ancol. Cho B tác dụng hết với kali dư thấy thoát ra 0,16 mol H2. Biết 28,08g H làm mất màu vừa hết 0,2 mol Br2 và 2 ancol trong B có cùng số nguyên tử cacbon. Nồng độ phần trăm của chất tan có phân tử khối lớn nhất trong A là
A. 4,67% B. 5,42% C. 32,51% D. 4,79%
nH2 = 0,16 —> nOH = 0,32 —> nNaOH pư = 0,32
Đặt a, b là số mol CO2, H2O thu được khi đốt H
Bảo toàn khối lượng: 44a + 18b = 28,08 + 1,5.32
Bảo toàn O: 2a + b = 0,32.2 + 1,5.2
—> a = 1,32 và b = 1
X: CnH2n-2O2 (u mol)
Y và Z: CmH2m+2-2kO4 (v mol)
—> nO = 2u + 4v = 0,32.2
nCO2 = nu + mv = 1,32
nH2O = (n – 1)u + (m + 1 – k)v = 1
—> nCO2 – nH2O = u + v(k – 1) = 0,32
nBr2 = u + v(k – 2) = 0,2 —> v = 0,12
—> u = 0,08
Ancol B là B(OH)p
nH2 = 0,16 —> nB = 0,32/p
—> MB = B + 17p = 12,92p/0,32
—> B = 23,375p
Do ancol B được tạo ra từ các este đơn chức và 2 chức nên 1 < p < 2
—> 23,375 < B < 46,75
Hai ancol cùng C nên có các trường hợp:
TH1: C2H5OH (0,2) và C2H4(OH)2 (0,06)
TH2: C3H5OH (0,038) và C3H6(OH)2 (0,141)
TH3: C3H7OH …
TH4: C3H3OH …
Loại các trường hợp 2, 3, 4 vì ancol đơn chức phải có số mol lớn hơn este X (0,08 mol)
X là XCOOC2H5 (0,08)
Y là (YCOO)2C2H4 (0,06)
Z là Z(COOC2H5)2 (0,06 – Tính dựa theo tổng số mol C2H5OH)
Đặt n, y, z là số C của X, Y, Z
—> nCO2 = 0,08n + 0,06y + 0,06z = 1,32
—> 4n + 3y + 3z = 66
Nếu chỉ có X và Y phản ứng với Br2 —> n ≥ 5, y ≥ 8, z ≥ 6 —> n = 6, y = 8, z = 6 là nghiệm duy nhất.
Vậy các chất trong H là:
X: CH2=CH-CH2-COOC2H5
Y: (CH2=CH-COO)2C2H4
Z: (COOC2H5)2
Loại trường hợp này vì không thỏa mãn MX < MY < MZ.
Nếu chỉ có X và Z phản ứng với Br2 —> n ≥ 5, y ≥ 6, z ≥ 8 —> n = 6, y = 6, z = 8 là nghiệm duy nhất.
Vậy các chất trong H là:
X: CH2=CH-CH2-COOC2H5
Y: (CH3-COO)2C2H4
Z: C2H5-OOC-C≡C-COO-C2H5
Dung dịch A chứa:
CH2=CH-CH2-COONa
CH3COONa
NaOOC-C≡C-COONa
NaOH dư
mddA = mH + mddNaOH – mB = 190,16
Chất có phân tử khối lớn nhất là NaOOC-C≡C-COONa
—> C% = 0,06.158/190,16 = 4,99%