Đun nóng 18,12 gam hỗn hợp X gồm 1 ancol đa chức và 1 axit cacboxylic đơn chức (trong phân tử có số liên kết pi không quá 3) và có mặt H2SO4 đặc làm xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng este hóa) thu được hỗn hợp Y gồm các hợp chất hữu cơ mạch hở (trong đó nguyên tố oxi chiếm 50,704% về khối lượng). Cho toàn bộ Y tác dụng Na dư, thu được 3,024 lít khí H2 (đktc). Nếu đốt cháy hoàn toàn Y, thu được 26,4 gam CO2 và 10,8 gam H2O. Phần trăm khối lượng của nguyên tố hidro trong chất hữu cơ có khối lượng phân tử lớn nhất trong hỗn hợp Y là
A. 4,73% B. 3,41% C. 6,85% D. 6,42%
Câu trả lời tốt nhất
Đốt Y —> nCO2 = nH2O = 0,6
—> mY = (0,6.12 + 0,6.2)/(100% – 50,704%) = 17,04
nH2O (sản phẩm este hóa) = (mX – mY)/18 = 0,06
X gồm A(OH)x (a mol), BCOOH (b mol), phân tử khối tương ứng là M1, M2.
nO(X) = ax + 2b = 17,04.50,704%/16 + 0,06 = 0,6 (1)
nOH phản ứng = nCOOH phản ứng = 0,06
—> nOH còn lại = ax – 0,06 và nCOOH còn lại = b – 0,06
nH2 = ½(ax – 0,06) + ½(b – 0,06) = 0,135 (2)
(1)(2) —> ax = 0,18; b = 0,21
mX = 0,18M1/x + 0,21M2 = 18,12
—> 6M1/x + 7M2 = 604
x = 2 —> 3M1 + 7M2 = 604
M1 ≥ 62; M2 ≥ 46 —> M1 = 94; M2 = 46: Loại do không có ancol thỏa mãn.
x = 3 —> 2M1 + 7M2 = 604
M1 ≥ 92; M2 ≥ 46 —> M1 = 92; M2 = 60: C3H5(OH)3 và CH3COOH
Sản phẩm lớn nhất là (CH3COO)3C3H5 có %H = 6,42%