Hỗn hợp E gồm X (CnH2n-8O2); Y, Z mạch hở có cùng công thức tổng quát CmH2m-2O4 (MY < MZ). Đốt cháy hoàn toàn 25,24 gam E, thu được 23,744 lít CO2 và 14,76 gam H2O. Nếu cho 0,09 mol E tác dụng vừa đủ NaOH thu được 14,62 gam hỗn hợp T chứa 3 muối (mỗi phân tử chứa không quá 7 nguyên tử cacbon) và hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối T thu được 9,54 gam Na2CO3. Cho hỗn hợp ancol vào bình chứa Na dư thì có 1,456 lít khi thoát ra và khối lượng bình tăng 4,35 gam. Tìm công thức cấu tạo thu gọn của X, Y, Z và phần trăm khối lượng mỗi chất trong E.
Câu trả lời tốt nhất
E gồm CnH2n-8O2 (a mol) và CmH2m-2O4 (b mol)
nCO2 = 1,06; nH2O = 0,82
mE = 1,06.12 + 0,82.2 + 16(2a + 4b) = 25,24
nCO2 – nH2O = 0,24 = 4a + b
—> a = 0,02; b = 0,16
nE = a + b = 0,18 (Gấp đôi lượng E phản ứng với NaOH) —> Trong phản ứng với NaOH thì 0,09 mol E nặng 12,62 gam, gồm CnH2n-8O2 (0,01 mol) và CmH2m-2O4 (0,08 mol)
nNa2CO3 = 0,09 —> nNaOH = 0,18
nE : nNaOH = 1 : 2, trong đó Y hoặc Z tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2 nên X cũng tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2 —> X là este của phenol.
nH2 = 0,065 —> mAncol = m tăng + mH2 = 4,48
Nếu 2 ancol đều đơn chức —> nAncol = 2nH2 = 0,13
—> M ancol = 4,48/0,13 = 34,46: Loại, vì 2 ancol đơn chức và cùng C phải ít nhất 3C. Vậy phải có ancol đa chức.
Bảo toàn khối lượng: mE + mNaOH = m muối + mAncol + mH2O
—> nH2O = 0,04
nH2O tạo từ X = 0,01 —> Còn 0,03 mol H2O tạo từ axit
Sản phẩm có 3 muối và 2 ancol nên E gồm:
ACOOP: 0,01 mol
R-OOC-B-COOH: 0,03 mol
(ACOO)2R’: 0,08 – 0,03 = 0,05 mol
Ancol gồm ROH (0,03) và R'(OH)2 (0,05)
mAncol = 0,03(R + 17) + 0,05(R’ + 34) = 4,48
—> 3R + 5R’ = 227
Hai ancol cùng C —> R = 29; R’ = 28 là nghiệm duy nhất, ancol gồm C2H5OH (0,03) và C2H4(OH)2 (0,05)
T gồm ACOONa (0,11), B(COONa)2 (0,03) và PONa (0,01)
mT = 0,11(A + 67) + 0,03(B + 134) + 0,01(P + 39) = 14,62
—> 11A + 3B + P = 284
Các muối đều không quá 7C nên P = 77 hoặc 91
P = 77 —> 11A + 3B = 207 —> A = 15; B = 14
P = 91 —> 11A + 3B = 193: Vô nghiệm
T gồm CH3COONa (0,11), CH2(COONa)2 (0,03) và C6H5ONa (0,01)
E gồm:
X là CH3COOC6H5: 0,01 mol
Y là C2H5-OOC-CH2-COOH: 0,03 mol 132
Z là (CH3COO)2C2H4: 0,05 mol 146
—> %X = 10,78%; %Y = 31,38% và %Z = 57,84%