Hỗn hợp X chứa ba este (đều mạch hở, chỉ chứa một loại nhóm chức, hai este no, một este chứa một liên kết C=C). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần dùng 0,81 mol O2, thu được 11,88 gam H2O. Mặt khác đun nóng 0,2 mol X trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được 11,08 gam hỗn hợp Y chứa 2 ancol có cùng số nguyên tử cacbon và 19,52 gam hỗn hợp Z gồm 2 muối của 2 axit cacboxylic có mạch không phân nhánh. Phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử lớn nhất trong hỗn hợp X là
A. 17,73% B. 19,38% C. 19,17% D. 17,94%
Câu trả lời tốt nhất
nH2O = 0,66. Đặt nNaOH = x —> nO(X) = 2x
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng xà phòng hóa —> mX = 30,6 – 40x
Bảo toàn O cho phản ứng cháy —> nCO2 = x + 0,48
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng cháy:
30,6 – 40x + 0,81.32 = 44(x + 0,48) + 11,88
—> x = 0,28
Số C = nCO2/nX = 3,8 và sản phẩm xà phòng hóa có 2 ancol cùng C nên X phải chứa HCOOC2H5. Khi đó hai ancol là C2H5OH (0,16) và C2H4(OH)2 (0,06)
(Giải hệ m ancol và nOH để tính số mol 2 ancol)
Muối không phân nhánh nên este tối đa 2 chức.
Đặt nEste đơn = a và nEste đôi = b
nX = a + b = 0,2
nNaOH = a + 2b = 0,28
—> a = 0,12 và b = 0,08
Phối hợp số mol ancol và este, lưu ý chỉ có 1 este có nối đôi C=C nằm trong gốc R của muối chưa biết:
(HCOO)2C2H4: 0,06 (⇐ nC2H4(OH)2 = 0,06)
R(COOC2H5)2: 0,02 (⇐ Este đôi = 0,08)
HCOOC2H5: 0,12 (⇐ nC2H5OH = 0,16)
mX = 30,6 – 40x = 19,4 —> R = 26: -CH=CH-
—> %C2H2(COOC2H5)2 = 17,73%
nH2O = 0,66
Gọi nCO2 là x
ta có nO (.) X = 2x+0,66-0,81.2
nNaOH = nO(.)X/2
mX = 44x+11,88 – 0,81.32 ( btkl )
btkl –> x = 0,76
–> C trung bình = 3,8
mà số C của 2 ancol như nhau –> số C min của 2 ancol là 2
từ C trung bình và đề chỉ cho sản phẩm là ancol –> ancol có 2C và là C2H5OH a mol , C2H4(OH)2 b mol
Pt tổng mol : a+ 2b = nCOO- = 0,28
pt khối lượng = 46a+62b=11,08
–> a = 0,16 b = 0,06
Trong X có este : HCOOC2H5
Vì trong X có este chỉ có một C=C –> este ko thể là 2 chức với gốc axit ko no và thêm đề chỉ cho 2 muối của 2 gốc axit –> trong X có este (HCOO)2C2H4 0,06 mol
Vì muối este của 2 axit ko phân nhánh vậy este có tối đa 2 chức
Ta có este còn lại có 2 TH : TH1 RCOOC2H5 or TH2 R(COOC2H5)2
ta thấy nếu là TH1 thì tổng nRCOOC2H5 + nHCOOC2H5 = 0,16 –> tổng các mol este = 0,16 + 0,06= 0,22 mà tổng mol X là 0,2 –> TH này loại
Vậy ta có hệ pt vs TH2 tổng số mol x mol và btC2H5 y mol
x+y = 0,2 – 0,06 = 0,14
x+2y = 0,16 –> x = 0,12 y = 0,02
btC –> R có 2C mà R có công thức C2H2
3 este lần lượt :
HCOOC2H5 0,12 mol
(HCOO)2C2H4 0,06 mol
C2H2(COOC2H5)2 0,02 mol
–> đán án A