Hỗn hợp X gồm hai este đơn chức và một este hai chức, trong phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức. Hóa hơi hoàn toàn 26,46 gam X thì thể tích hơi đúng bằng thể tích của 5,6 gam N2 (đo cùng điều kiện). Đun nóng 26,46 gam X cần dùng tối đa dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp Y gồm hai ancol đều no, mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon và hỗn hợp Z gồm các muối. Đốt cháy hoàn toàn Z cần dùng 0,82 mol O2, thu được 18,55 gam Na2CO3 và 1,05 mol hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Dẫn Y qua bình đựng Na dư, thấy thoát ra 2,576 lít khí H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của muối có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong hỗn hợp Z là
A. 32,23%. B. 41,44%. C. 34,53%. D. 25,32%.
Câu trả lời tốt nhất
nX = nN2 = 0,2
Đặt nCOO-Ancol = u và nCOO-Phenol = v
nNa2CO3 = 0,175 —> nNaOH = u + 2v = 0,35
nH2 = 0,5u = 0,115
—> u = 0,23; v = 0,06
Do u > nX nên este đôi là este của ancol.
Đặt nEste đôi + nEste của phenol = u’, nEste đơn của ancol = v’
—> u’ + v’ = 0,2 và nNaOH = 2u’ + v’ = 0,35
—> u’ = 0,15 và v’ = 0,05
Vậy X gồm: Este đơn của phenol (0,06), este đôi (0,09) và este đơn của ancol (0,05)
Muối chứa COONa (u + v = 0,29) và ONa (0,06)
Đốt muối —> nCO2 = a và nH2O = b
—> a + b = 1,05
Bảo toàn O: 2a + b + 0,175.3 = 0,82.2 + 0,29.2 + 0,06
—> a = 0,705 và b = 0,345
Bảo toàn khối lượng —> m muối = 29,54
X + NaOH —> Muối + Ancol + H2O (0,06 mol)
Bảo toàn khối lượng —> mAncol = 9,84
Dễ thấy 9,84/0,23 không nguyên nên 2 ancol không thể cùng đơn chức.
Quy đổi muối thành HCOONa (0,29), C6H5ONa (0,06), CH2 (x) và H2 (y)
m muối = 0,29.68 + 0,06.116 + 14x + 2y = 29,54
nH2O = 0,29.0,5 + 0,06.2,5 + x + y = 0,345
—> x = 0,23; y = -0,18
Từ số mol este —> Số mol muối bằng hoặc bằng tổng các số 0,06 – 0,09 – 0,09 – 0,05
—> Muối gồm:
C2HCOONa: 0,09 (Tính từ y)
CH3COONa: 0,05 (Bảo toàn CH2)
HCOONa: 0,15 (Còn lại) —> %HCOONa = 34,53%
C6H5ONa: 0,06 (Giữ nguyên)