Hỗn hợp M gồm este X, anđehit Y và ancol Z (đều no, mạch hở, không phân nhánh). Đốt cháy hoàn toàn 0,18 mol M cần vừa đủ 0,45 mol O2, thu được 7,38 gam nước. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 0,18 mol M, thu được 14,9 gam hỗn hợp N, dẫn toàn bộ N qua bình đựng Na dư thì có 3,696 lít khí thoát ra (đktc). Phần trăm khối lượng của Z trong M gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 21%. B. 31%. C. 25%. D. 35%.
Câu trả lời tốt nhất
nH2O = 0,41 (mol); nH2 = 0,165 (mol)
Đặt a, b, c là số mol chức -COO-, -CHO và -OH trong M. Đặt nCO2 = d
Bảo toàn O:
2a + b + c + 0,45.2 = 2d + 0,41 (1)
-CHO + H2 —> -CH2OH
b………..b……………..b
—> nH2 sản phẩm + Na = b/2 + c/2 = 0,165 (2)
Bảo toàn khối lượng:
+ Cho phản ứng cộng H2: mM = mN – mH2 = 14,9 – 2b
+ Cho phản ứng cháy:
(14,9 – 2b) + 0,45.32 = 44d + 7,38 (3)
Do X, Y, Z đều no nên nối đôi chỉ nằm trong nhóm chức —> Độ không no k = (a + b)/0,18
—> 0,18[1 – (a + b)/0,18] = 0,41 – d (4)
Giải hệ (1)(2)(3)(4):
a = 0,08
b = 0,18
c = 0,15
d = 0,49
Đặt x, y, z là số chức của X, Y, Z.
—> nM = 0,08/x + 0,18/y + 0,15/z = 0,18
Do X, Y không phân nhánh nên x, y chỉ lấy giá trị 1 hoặc 2
—> x = y = 2 và z = 3 là nghiệm duy nhất.
—> nX = 0,04; nY = 0,09 và nZ = 0,05
Đặt p, u, v là số C của X, Y, Z
—> nCO2 = 0,04p + 0,09u + 0,05v = 0,49
—> 4p + 9u + 5v = 49
Do p ≥ 4; u ≥ 2 và v ≥ 3 —> p = 4; u = 2; v = 3 là nghiệm duy nhất.
X là C4H6O4
Y là (CHO)2
Z là C3H5(OH)3 —> %Z = 31,64%
Bài giải hay thật nhưng mà cho em hỏi là chỗ biện luận số nhóm chức có cách nào nhanh hơn không ạ. Em cảm ơn