Hỗn hợp X chứa ba axit cacboxylic mạch hở và không phân nhánh, trong đó có hai axit có cùng số nguyên tử cacbon. Cho 16,64 gam X tác dụng với NaHCO3 vừa đủ, thu được 23,68 gam muối. Mặt khác đốt cháy 16,64 gam X thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng 26,88 gam. Nếu hiđro hóa hoàn toàn 16,64 gam X cần dùng 0,08 mol H2 (xúc tác Ni, nhiệt độ), thu được hỗn hợp Y. Lấy toàn bộ Y tác dụng với 400 ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn Z có chứa 3 muối. Phần trăm khối lượng của muối có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong hỗn hợp Z là
A. 30,29%. B. 25,06%. C. 32,65%. D. 28,91%.
Câu trả lời tốt nhất
nNaHCO3 = nCO2 = nH2O = p
Bảo toàn khối lượng:
16,64 + 84p = 23,68 + 44p + 18p —> p = 0,32
—> nO(X) = 2p = 0,64
Đốt X —> nCO2 = u và nH2O = v
—> 44u + 18v = 26,88
mX = 12u + 2v + 0,64.16 = 16,64
—> u = 0,48 và v = 0,32
Các axit không nhánh nên tối đa 2 chức. Quy đổi Y thành:
HCOOH: a
HOOC-COOH: b
CH2: c
nC = a + 2b + c = 0,48
nH = 2a + 2b + 2c = 2v + 0,08.2
nO = 2a + 4b = 0,64
—> a = 0,16; b = 0,08; c = 0,16
Y + KOH —> 3 muối nên Y chứa 3 axit —> Hai axit cùng C phải là đơn chức và 2 chức. Vì a = c nên một trong các axit là HCOOH.
Mặt khác trong X có nO = nH = 64 nên các axit trong X đều có số O = số H. Vậy X gồm:
HCOOH (0,12 mol – Tính từ a)
CH≡C-COOH (0,04 mol – Tính từ nH2)
HOOC-CH2-COOH (0,08 mol)
Y + KOH (0,4) —> Z chứa HCOOK (0,12), C2H5COOK (0,04), CH2(COOK)2 (0,08) và KOH dư (0,08)
—> %HCOOK = 30,14%
Hai axit cùng C có thể đơn chức chứ thầy ví dụ C2H5COOH và C2H3COOH hoặc C2H3COOH và C2H1COOH