Cho các chất hữu cơ mạch hở: X là axit cacboxylic không no, mạch cacbon không phân nhánh và có hai liên kết n trong phân tử; Y và Z là hai axit cacboxylic no, đơn chức; T là ancol no, ba chức; E là este tạo bởi T và X, Y, Z (ME < 258). Hỗn hợp M gồm X và E, tiến hành các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp M thu được a gam CO2 và (a – 6,93) gam H2O.
Thí nghiệm 2: Cho m gam M vào dung dịch KOH dư, đun nóng nhẹ sau phản ứng hoàn toàn thấy có 0,06 mol KOH phản ứng.
Thí nghiệm 3: Cho 19,8 gam M phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng nhẹ, thu được hỗn hợp muối khan N. Đốt cháy hết N bằng khí O2 dư thu được 0,6 mol CO2 và 21,36 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và H2O.
Khối lượng chất E trong 8,91 gam hỗn hợp M là
A. 4,392 gam. B. 5,124 gam. C. 5,856 gam. D. 6,588 gam.
Câu trả lời tốt nhất
X là CxH2x-2O2 (u), E là CyH2y-6O6 (v)
nKOH = u + 3v = 0,06 (1)
nCO2 – nH2O = a/44 – (a – 6,93)/18 = u + 3v = 0,06
—> a = 9,9
—> nCO2 = 0,225 và nH2O = 0,165
mM = 0,225.12 + 0,165.2 + 0,06.32 = 4,95
Dễ thấy 19,8/4,95 = 4 lần nên chia các số liệu cho 4 để cùng lượng ban đầu: mM = 4,95; nCO2 = 0,15; mNa2CO3 + mH2O = 5,34
nNaOH = nKOH = 0,06 —> nNa2CO3 = 0,03
—> nH2O = (5,34 – mNa2CO3)/18 = 0,12
—> n muối có 2π = nCO2 – nH2O = 0,03
⇔ u + v = 0,03 (2)
(1)(2) —> u = v = 0,015
nCO2 = 0,015x + 0,015y = 0,225 —> x + y = 15
y = x + C (ancol) + C (2 axit no) nên y > x + 6
Mặt khác x ≥ 3; y ≥ 8 nên có các nghiệm:
x = 3, y = 12 —> X là C3H4O2 (0,015) và E là C12H18O6 (0,015), loại vì trái với giả thiết ME < 258.
x = 4, y = 11 —> X là C4H6O2 (0,015) và E là C11H16O6 (0,015): Thỏa mãn ME < 258
mE trong 4,95 gam M = 0,015.244 = 3,66
—> mE trong 8,91 gam M = 6,588 gam