Hỗn hợp E chứa hai ancol mạch hở X, Y có số nhóm chức không quá 3 (MX < MY). Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp E cần vừa đủ 0,63 mol O2 thu được H2O và CO2. Mặt khác, cho lượng E trên vào bình đựng Na dư thấy có 3,248 lít khí thoát ra (ở đktc). Nếu cho lượng E trên vào bình đựng dung dịch Br2 dư thì thấy có 0,16 mol Br2 phản ứng. Phần trăm khối lượng của X có trong E là?
A. 19,79%. B. 32,09%. C. 31,88%. D. 37,65%.
Câu trả lời tốt nhất
nH2 = 0,145 —> nO = 2nH2 = 0,29
Số O = nO/nE = 1,93 —> E chứa 1 ancol đơn chức, ancol còn lại 2 chức hoặc 3 chức.
TH1: Quy đổi E thành CH3OH (x), C2H4(OH)2 (y); CH2 (z) và H2 (-0,16)
nE = x + y = 0,15
nH2 = 0,5x + y = 0,145
nO2 = 1,5x + 2,5y + 1,5z – 0,16.0,5 = 0,63
—> x = 0,01; y = 0,14; z = 0,23
nCH2 = 0,01k + 0,14g = 0,23 —> k = 23; g = 0 hoặc k = 9; g = 1
nBr2 = 0,01k’ + 0,14g’ = 0,16 —> k’ = 16; g’ = 0 hoặc k’ = 2; g’ = 1
X là C2H4(OH)2 (0,14) và Y là CH3OH.23CH2 – 16H2 (0,01)
TH2: Quy đổi E thành CH3OH (x), C3H5(OH)3 (y); CH2 (z) và H2 (-0,16)
nE = x + y = 0,15
nH2 = 0,5x + 1,5y = 0,145
nO2 = 1,5x + 3,5y + 1,5z – 0,16.0,5 = 0,63
—> x = 0,08; y = 0,07; z = 0,23
nCH2 = 0,08k + 0,07g = 0,23 —> k = 2; g = 1
nBr2 = 0,08k’ + 0,07g’ = 0,16 —> k’ = 2; g’ = 0
X là C3H3OH (0,08) và Y là C4H7(OH)3 (0,07)
—> %X = 37,65%
nH2 = 3,248/22,4 = 0,145 (mol)
→ nO/ancol = 0,145.2 = 0,29 (mol)
Quy đổi hỗn hợp E:
O: 0,29
CH2: a
H2: 0,15
H2: -0,16
Bảo toàn e: 0,29.(-2) + 6a + 0,15.2 -0,16.2 = 0,63.4
⇒ x = 0,52.
Vì 0,29-0,15.2 < 0 nên có 2 trường hợp.
Gọi u và v lần lượt là số cacbon của X và Y
TH1: X là ancol đơn chức và Y là ancol hai chức
nX + nY = 0,15
nX + 2nY = 0,29
⇒ nX = 0,01 ; nY = 0,14
Vì nY + 2nX = nBr2 do đó X sẽ chứa 2 liên kết pi còn Y thì sẽ chứa 1 liên kết pi
⇒ u > 2; v >3
Bảo toàn cacbon: 0,01u + 0,14v = 0,52
Tại v = 4 thì y = -4 nên loại trường hợp này.
TH2: X là ancol đơn chức và Y là ancol ba chức
nX + nY = 0,15
nX + 3nY = 0,29
⇒ nX = 0,08 ; nY = 0,07
Vì 2nX = nBr2 do đó X sẽ chứa 2 liên kết pi
⇒ u > 2
Bảo toàn cacbon: 0,08u + 0,07v = 0,52
Tại u = 3 thì v = 4
Vậy E chứa 2 ancol là:
X : C3H4O: 0,08 mol ⇒ %mX = 37,65%
Y: C4H10O3: 0,07 mol