Hỗn hợp E gồm este đơn chức X và este hai chức Y (X, Y đều mạch hở, có cùng số liên kết pi, MX < MY). Đốt cháy hoàn toàn 8,36 gam E cần dùng vừa đủ 0,43 mol O2. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn 8,36 gam E bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 7,04 gam muối và hỗn hợp F chứa 2 ancol đơn chức (không có metanol). Từ lượng ancol trên có thể điều chế được tối đa 4,42 gam hỗn hợp ete. Phần trăm khối lượng của X trong E là:
A. 61,72% B. 53,18% C. 47,94% D. 64,08%
Câu trả lời tốt nhất
nNaOH = e —> nF = e
Tách H2O của F —> nH2O = 0,5e
Bảo toàn khối lượng: mF = mH2O + mEte = 9e + 4,42
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng xà phòng hóa:
8,36 + 40e = 7,04 + 9e + 4,42 —> e = 0,1
Đốt E —> nCO2 = u và nH2O = v
Bảo toàn khối lượng: 44u + 18v = 8,36 + 0,43.32
Bảo toàn O: 2u + v = 0,1.2 + 0,43.2
—> u = 0,38 và v = 0,3
X: CnH2n+2-2kO2 (x mol)
Y: CmH2m+2-2kO4 (y mol)
nCO2 = nx + my = 0,38 (1)
nH2O = x(n + 1 – k) + y(m + 1 – k) = 0,3 (2)
nO = 2x + 4y = 0,1.2 —> x + 2y = 0,1 (3)
(1) – (2) —> k(x + y) – (x + y) = 0,08 (4)
Dễ thấy k ≥ 3 thì hệ (3)(4) vô nghiệm (Do vế trái của (4) lớn hơn vế trái của (3), nhưng vế phải của (4) lại nhỏ hơn vế phải của (3))
—> k = 2 là nghiệm duy nhất
(3)(4) —> x = 0,06 và y = 0,02
(1) —> 3n + m = 19
Do không tạo ancol CH3OH nên n ≥ 4 và m ≥ 6 —> n = 4 và m = 7 là nghiệm duy nhất.
(Tham khảo công thức: X là HCOO-CH2-CH=CH2 và Y là CH2(COOC2H5)2)
—> %X = 61,72%