Cho ba este X, Y, Z (MX < MY < MZ) đều mạch hở và chỉ chứa một loại nhóm chức. Đốt cháy hoàn toàn x mol X hoặc y mol Y hoặc z mol Z đều thu được 0,2 mol CO2. Đun nóng 17,18 gam hỗn hợp E gồm X (x mol), Y (y mol), Z (z mol) với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T gồm hai ancol đều no, hơn kém nhau một nguyên tử cacbon và hỗn hợp G gồm hai muối của hai axit cacboxylic (tỷ lệ mol 1 : 6). Dẫn toàn bộ T qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 8,5 gam. Đốt cháy hoàn toàn G cần dùng 0,2 mol O2, thu được Na2CO3 và 0,36 mol hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Phần trăm khối lượng của este Y trong E là
A. 30,73%. B. 17,23%. C. 34,34%. D. 42,49%.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt nNaOH = a và đốt G tạo nCO2 = b; nH2O = c
—> b + c = 0,36
nNa2CO3 = 0,5a và mT = a + 8,5
Bảo toàn O: 2a + 0,2.2 = 3.0,5a + 2b + c
Bảo toàn khối lượng:
17,18 + 40a = (44b + 18c + 106.0,5a – 0,2.32) + (a + 8,5)
—> a = 0,28; b = 0,18; c = 0,18
Vì b = c nên các muối đều no, đơn, mạch hở. Muối gồm ACOONa (0,04) và BCOONa (0,24)
nC(muối) = 0,04(CA + 1) + 0,24(CB + 1) = 0,5a + b
—> CA + 6CB = 1
—> CA = 1 và CB = 0 là nghiệm duy nhất.
Muối gồm CH3COONa (0,04) và HCOONa (0,24)
mT = a + 8,5 = 8,78
nC(T) = nC(E) – nC(muối) = 0,28
nO(T) = a = 0,28 —> nH(T) = 0,94
—> nT = nH/2 – nC = 0,19
Số C = 0,28/0,19 = 1,47 và T có số C = số O —> T gồm CH3OH (0,1) và C2H4(OH)2 (0,09)
Kết hợp số mol muối và ancol ta có các este:
TH1:
Z là (HCOO)2C2H4: 0,09 mol
X là HCOOCH3: 0,24 – 0,09.2 = 0,06
Y là CH3COOCH3: 0,04
Loại vì đốt cháy mỗi este không tạo 0,2 mol CO2 như giả thiết.
TH2:
X là HCOOCH3: 0,1 mol
Y là (HCOO)2C2H4: 0,05 mol
Z là HCOO-C2H4-OOC-CH3: 0,04 mol
Nghiệm thỏa mãn —> %Y = 34,34%