Hỗn hợp X chứa 3 este thuần chức, mạch hở và phân nhánh được tạo bởi các rượu no, đơn chức, mạch hở. Hidro hóa hoàn toàn 30,81 gam X cần 0,135 mol H2 thu được hỗn hợp hợp Y gồm 1 este đơn chức và 1 este 2 chức. Đun nóng Y với dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp T chứa các muối và 15 gam hỗn hợp rượu. Đốt cháy hoàn toàn T cần dùng 0,705 mol O2, thu được CO2, H2O và 20,67 gam Na2CO3. Tính phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử lớn trong X?
A. 14,3% B. 39,1% C. 7,1% D. 24,6%
Câu trả lời tốt nhất
T chứa CnH2n-1O2Na (a mol) và CmH2m-4O4Na2 (b mol)
nNa2CO3 = 0,195 —> nNaOH = a + 2b = 0,39 (1)
2CnH2n-1O2Na + (3n – 2)O2 —> (2n – 1)CO2 + (2n – 1)H2O + Na2CO3
CmH2m-4O4Na2 + (1,5m – 2,5)O2 —> (m – 1)CO2 + (m – 2)H2O + Na2CO3
—> nO2 = 0,5a(3n – 2) + b(1,5m – 2,5) = 0,705 (2)
mY = mX + mH2 = 31,08
mY + mNaOH = mT + mAncol —> mT = 31,68
—> a(14n + 54) + b(14m + 106) = 31,68 (3)
Giải hệ (1)(2)(3):
a = 0,09
b = 0,15
na + mb = 0,78
—> 0,09n + 0,15m = 0,78
—> 3n + 5m = 26
Do n ≥ 1 và m ≥ 2 nên n = 2 và m = 4 là nghiệm duy nhất.
Vậy các muối gồm: CH3COONa (0,09 mol) và C2H4(COONa)2 (0,15 mol)
n ancol = nNaOH = 0,39 —> M ancol = 500/13 —> CH3OH và ROH
Các este đều có nhánh nên CH3OH không thể đi cùng gốc axetat —> Y chứa CH3COOR (0,09 mol)
Nếu este còn lại là C2H4(COOCH3)2 (0,15 mol) thì:
m ancol = 0,09(R + 17) + 0,15.2.32 = 15 —> R = 43: -C3H7
Nếu este còn lại là ROOC-C2H4-COOCH3 (0,15 mol) thì:
m ancol = (0,09 + 0,15)(R + 17) + 0,15.32 = 15
—> R = 45,3: Loại
Vậy Y chứa CH3COOC3H7 (0,09 mol) và C2H4(COOCH3)2 (0,15 mol)
X + 0,135 mol H2 —> Y nên X chứa:
CH3COOC3H7: 0,09 mol
CH3-OOC-C(=CH2)-COO-CH3: 0,135 mol
CH3-OOC-CH(CH3)-COO-CH3: 0,15 – 0,135 = 0,015 mol
—> %CH3-OOC-CH(CH3)-COO-CH3 = 7,1%