Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (đều mạch hở, không no có một liên kết đôi C=C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn một lượng E thu được 0,43 mol khí CO2 và 0,32 mol hơi nước. Mặt khác, thủy phân 46,6 gam E bằng 200 gam dung dịch NaOH 12% rồi cô cạn dung dịch thu được phần hơi Z có chứa chất hữu cơ T. Dẫn toàn bộ Z vào bình đựng Na, sau phản ứng khối lương bình tăng 188,85 gam đồng thời thoát ra 6,16 lít khí H2 (đktc). Biết tỉ khối của T so với H2 là 16. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 41,3%. B. 43,5%. C. 48,0%. D. 46,3%
Câu trả lời tốt nhất
Cách 1:
Quy đổi 46,6 gam E thành: HCOOCH3 (a); (COOH)2 (b); CH2 (c) và H2 (d)
mE = 60a + 90b + 14c + 2d = 46,6 (1)
Trong dung dịch NaOH chứa nNaOH = 0,6 và nH2O = 88/9 mol
—> Phần hơi Z chứa CH3OH (a mol) và H2O (2b + 88/9) mol
Δm bình = 32a + 18(2b + 88/9) – 0,275.2 = 188,85 (2)
Do mỗi chất đều có 1 nối đôi C=C nên: a + b = -d (3)
nCO2 = 0,43 và nH2O = 0,32 —> 32nCO2 = 43nH2O nên:
32(2a + 2b + c) = 43(2a + b + c + d) (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,25; b = 0,15; c = 1,35; e = -0,4
Đặt u, v là số CH2 trong X, Y —> 0,25u + 0,15v = 1,35
—> 5u + 3v = 27
Do u ≥ 2 và v ≥ 2 nên u = 3 và v = 4 là nghiệm duy nhất.
X là C3H5-COO-CH3 (0,25)
Y là C4H6(COOH)2 (0,15) —> %Y = 46,35%
Cách 2:
X là CnH2n-2O2 (x mol); Y là CnH2n-4O4 (y mol)
nCO2 = 0,43; nH2O = 0,32 —> x + 2y = nCO2 – nH2O = 0,11 (1)
—> nO = 2x + 4y = 0,22
—> m = mC + mH + mO = 9,32
Lượng E phản ứng với NaOH nhiều gấp 46,6/9,32 = 5 lần lượng E đốt cháy —> Số mol X, Y tương ứng là 5x, 5y
MT = 32 —> T là CH3OH
mZ = m tăng + mH2 = 189,4
mH2O trong dung dịch NaOH = 200.88% = 176
nCH3OH = 5x; nH2O sản phẩm = 10y;
—> mZ = 32.5x + 18.10y + 176 = 189,4 (2)
(1)(2) —> x = 0,05; y = 0,03
nCO2 = 0,05x + 0,03y = 0,43
—> 5n + 3m = 43
Do n ≥ 4 và m ≥ 4 nên n = 5 và m = 6 là thỏa mãn
X: C5H8O2 (0,05 mol)
Y: C6H8O4 (0,03 mol)
—> %Y = 46,35%
Dữ kiện v H2 6,16 tính ngược ra mol ch3oh 0,55 cộng với 176 gam h2o còn – h2 bay đi ra khối lượng bình tăng hơn 188,85 @@ em có hiểu sai ở đâu không anh?
Ad ơi,cho em hỏi mình có dùng được dữ kiện nNaOH=0,6 để lập hệ pt ko ạ,a+2b=0,06 ấy ạ
Thưa thày, cái chỗ kia em có cách làm này:
nCO2 – nH2O = a + 2b=0,11
nCH4O = a; nH2O = 2b (nước do Y tạo ra)
Khối lượng hơi: 32a + 36b = 188,85+6,16/11,2 – 200.88%
Em giải hệ phương trình ra kết quả vừa âm vvừa lẻ toang toác, không biết em sai ở đâu ạ. Mong thày chỉ giúp
add ơi, 176 g h2O ko tác dụng vs Na hay sao ạ mà nH2=0,55 vậy ạ?
Ad ơi tại sao em sử dụng phương trình (3) với phương trình nH2=6,16/22,4=5a/2+(10b+88/9)/2 lại ko ra vậy ạ em sai ở đâu vậy
em còn một câu hỏi nữa là tại sao phương trình 4 không thể lấy là mol CO2= 2a+2b+c= 0,43 mà phải lấy tỉ lệ khối lượng CO2:H2O
Dữ kiện 6,26 lít H2 không dùng đến ạ?? với cả em không hiểu sao riêng lượng H2O hấp thụ vào Na đã sinh ra lượng H2 lớn hơn thế nhiều rồi. Ad giúp em với ạ