Hỗn hợp Q gồm ba chất hữu cơ mạch hở X (CxH2x-2O2), Y (CyH2y-4O4), Z (CzH2z-4O4), trong phân tử mỗi chất chỉ chứa nhóm chức este, MY < MZ. Đốt cháy hết 23,7 gam Q cần vừa đủ 1,455 mol O2, thu được 1,2 mol CO2. Nếu cho 23,7 gam Q tác dụng với dung dịch NaOH (vừa đủ), thu được hỗn hợp T chứa 3 muối hữu cơ (trong đó có một muối của axit hai chức và một muối chiếm 15% số mol hỗn hợp T) và 11,22 gam hai ancol no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy hết lượng T trên thu được 6,03 gam H2O. Phần trăm khối lượng của Z trong hỗn hợp E gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 39,24%. B. 27,09%. C. 36,29%. D. 28,86%.
Câu trả lời tốt nhất
Bảo toàn khối lượng —> nH2O = 0,97
nCO2 – nH2O = 0,23 = nX + 2nY + 2nZ
—> nNaOH = 0,23
Bảo toàn H —> nH(ancol) = 1,5
Ancol dạng CpH2p+2O (1,5/(2p + 2) mol)
M ancol = 14p + 18 = 11,22(2p + 2)/1,5 —> p = 3,167
—> Ancol gồm C3H7OH (0,15) và C4H9OH (0,03)
T chứa 3 muối hữu cơ (trong đó có một muối của axit hai chức) nên Q gồm:
X là ACOO-Ancol (x mol)
ACOO-B-COO-Ancol (y mol)
R(COOAncol)2 (z mol)
nNaOH = x + 2y + 2z = 0,23 (1)
nAncol = x + y + 2z = 0,18 (2)
(1) – (2) —> y = 0,05
Muối gồm ACOONa (x + y), HO-B-COONa (y) và R(COONa)2 (z)
Nếu x + y = 15%(x + 2y + z), kết hợp (1)(2) —> Vô nghiệm.
Nếu y = 15%(x + 2y + z), kết hợp (1)(2) —> Vô nghiệm
Nếu z = 15%(x + 2y + z), kết hợp (1)(2) —> x = 0,07; y = 0,05; z = 0,03
Kết hợp số mol ancol ta có Q gồm:
X là ACOOC3H7 (0,07 mol)
ACOO-B-COOC3H7 (0,05 mol)
R(COOC3H7)(COOC4H9) (0,03 mol)
nCO2 = 0,07(CA + 4) + 0,05(CA + CB + 5) + 0,03(CR + 9) = 1,2
—> 12CA + 5CB + 3CR = 40
CA ≥ 2, CB ≥ 1 và CR ≥ 2 —> CA = CB = CR = 2 là nghiệm duy nhất.
X là C2H3COOC3H7 (0,07 mol)
Y là C2H3COO-C2H4-COOC3H7 (0,05 mol)
Z là C2H2(COOC3H7)(COOC4H9) (0,03 mol)
—> %Z = 27,09%