Cho X và Y (MX < MY) là hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở; T là este mạch hở tạo từ X, Y và ancol Z. Đốt cháy hoàn toàn 32,65 gam hỗn hợp E gồm X, Y, T cần vừa đủ 31,64 lít O2 (đktc). Mặt khác, cho 32,65 gam E tác dụng vừa đủ 450ml NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 39,3 gam muối và m gam ancol Z. Dẫn m gam Z vào bình đựng kali dư, sau phản ứng thấy có khí thoát ra và khối lượng bình tăng 7,5 gam. Phần trăm khối lượng của X trong E là:
A. 17,61% B. 13,78% C. 16,54% D. 22,97%
Câu trả lời tốt nhất
nNaOH = 0,45 —> nO(T) = 0,9
nOH(Z) = a và nH2O = b —> nNaOH = a + b = 0,45
mZ = m tăng + mH2 = 7,5 + a
Bảo toàn khối lượng:
32,65 + 0,45.40 = 39,3 + 7,5 + a + 18b
—> a = 0,25 và b = 0,2
Z có dạng R(OH)r với nZ = 0,25/r và mZ = 7,75
—> MZ = R + 17r = 7,75r/0,25
—> R = 14r
—> r = 2, R = 28: Z là C2H4(OH)2 (0,125 mol)
Quy đổi E thành E’ chứa:
HCOOH: 0,45 mol
CH2: x mol và H2: y mol
C2H4(OH)2: 0,125 mol
H2O: -0,25 mol
nO2 = 0,45.0,5 + 1,5x + 0,5y + 0,125.2,5 = 1,4125
mE = 0,45.46 + 14x + 2y + 0,125.62 – 0,25.18 = 32,65
—> x = 0,65 và y = -0,2
Số C trung bình của gốc = x/0,45 = 1,44 —> Gốc của X có 1C hoặc 0C —> X là axit no.
—> Y là axit không no. Đặt k là số pi của gốc.
—> nY = 0,2/k > 0,125 —> k < 1,6 —> k = 1
Vậy nX = 0,25 và nY = 0,2. Đặt r, s là số C của gốc tương ứng.
—> 0,25r + 0,2s = 0,65 —> r = 1, s = 2
Trong E’: X là CH3COOH (0,25) và Y là CH2=CH-COOH (0,2)
—> Trong E:
nCH3COOH = 0,25 – 0,125 = 0,125
nC2H3COOH = 0,2 – 0,125 = 0,075
—> %X trong E = 22,97%