Hỗn hợp E gồm ba este X, Y, Z có công thức phân tử lần lượt là CnH2nO2, CmH2m-2O4 và CpH2p-4O6 (trong đó có một este chiếm 50% về số mol). Đốt cháy hoàn toàn m gam E bằng O2 dư thu được CO2 và 14,76 gam H2O. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn m gam E cần vừa đủ dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 3,2% và KOH 13,44% thu được 30,08 gam chất rắn F (có chứa 2 gốc cacboxylat có cùng số nguyên tử cacbon) và hỗn hợp Q gồm ba ancol (có hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon). Dẫn Q qua bình chứa Na dư thấy khối lượng bình tăng 10,19 gam. Đốt cháy hoàn toàn F cần vừa đủ 14,88 gam O2 sau phản ứng thu được 18,04 gam CO2 và khối lượng rắn thu được giảm 9,28 gam so với ban đầu.
1. Xác định công thức hai ancol.
2. Tính khối lượng của este có phân tử khối lớn nhất trong E.
Câu trả lời tốt nhất
nNaOH : nKOH = 3,2/40 : 13,44/56 = 1 : 3
—> nNaOH = e; nKOH = 3e —> nNa2CO3 = 0,5e; nK2CO3 = 1,5e
m rắn sau nung = 106.0,5e + 138.1,5e = 30,08 – 9,28
—> e = 0,08
Đốt F: nO2 = 0,465; nCO2 = 0,41
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng đốt F —> nH2O = 0,34
Bảo toàn O —> nOH(F) = 0,07
Bảo toàn OH —> nOH(Q) = 0,25
—> mQ = 10,19 + 0,25 = 10,44
Bảo toàn H —> nH(Q) = 1,28
—> nC(Q) = (mQ – mO – mH)/12 = 0,43
nQ = nH/2 – nC = 0,21
X dạng ACOOQ1: 0,03 mol
Y dạng (ACOO)2Q2: 0,04 mol
Z dạng Q1-OOC-B-COO-R-COO-Q3: 0,07 mol
Cách tính số mol các este (Phần in nghiêng dưới):
nZ = nOH(F) = 0,07
Bảo toàn C —> nCO2 đốt E = 1
nCO2 – nH2O = nY + 2nZ —> nY = 0,04
Từ nOH tổng = 4e —> nX = 0,03
Chú ý: Có nhiều cách sắp xếp các este (từ các dữ kiện: tạo 3 ancol + 3 muối, trong đó có 2 muối cacboxylat). Lựa chọn cách sắp xếp sao cho có 1 este chiếm 50% số mol.
1.
Ancol gồm Q1OH (0,1); Q2(OH)2 (0,04); Q3OH (0,07)
nC(Q) = 0,1CQ1 + 0,04CQ2 + 0,07CQ3 = 0,43
—> 10CQ1 + 4CQ2 + 7CQ3 = 43
—> CQ1 = 1 và CQ2 = CQ3 = 3 là nghiệm duy nhất.
Ancol gồm CH3OH (0,1); C3H6(OH)2 (0,04); C3H7OH (0,07)
2.
Anion trong muối gồm ACOO- (0,11); B(COO-)2 (0,07) và HO-R-COO- (0,07)
nC(muối) = 0,11(CA + 1) + 0,07(CB + 2) + 0,07(CR + 1) = nCO2 + nNa2CO3 + nK2CO3 = 0,57
—> 11CA + 7CB + 7CR = 25
—> CA = CB = CR = 1 là nghiệm duy nhất
Anion trong muối gồm CH3COO- (0,11); CH2(COO-)2 (0,07) và HO-CH2-COO- (0,07)
X là CH3COOCH3: 0,03 mol
Y là (CH3COO)2C3H6: 0,04 mol
Z là CH3-OOC-CH2-COO-CH2-COO-C3H7: 0,07 mol
—> mZ = 15,26