Hỗn hợp X gồm ba este, trong đó có hai este có cùng số mol, trong phân tử mỗi este chỉ chứa một loại nhóm chức. Đun nóng 0,2 mol X chỉ dùng tối đa dung dịch chứa 22,4 gam KOH, chưng cất dung dịch sau phản ứng, thu được 38,0 gam hỗn hợp gồm các muối và x mol một ancol Y no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn x mol Y cần dùng 5,5x mol O2, thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng là 31,92 gam. Phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử lớn nhất trong hỗn hợp X là
A. 62,9%. B. 56,9%. C. 68,9%. D. 34,5%.
Câu trả lời tốt nhất
Y là CnH2n+2Oz
CnH2n+2Oz + (1,5n + 0,5 – 0,5z)O2 —> nCO2 + (n + 1)H2O
—> 1,5n + 0,5 – 0,5z = 5,5
—> 3n – z = 10
—> n = 4 và z = 2 hoặc n = z = 5.
Dưới đây ra xét ancol là C4H8(OH)2 (x mol)
—> mCO2 + mH2O = 44.4x + 18.5x = 31,92
—> x = 0,12
nKOH = 0,4 > 2x —> X chứa este của phenol với nCOO-Phenol = (0,4 – 2x)/2 = 0,08 mol
—> nH2O = 0,08
Mặt khác, nKOH = 2nX nên các chất trong X đều tác dụng với KOH theo tỉ lệ mol là 1 : 2
Bảo toàn khối lượng:
mX + mKOH = m muối + mC4H8(OH)2 + mH2O
—> mX = 27,84 gam
Hai trong ba este có số mol bằng nhau nên:
TH1: X gồm RCOOP (0,08), ACOO-C4H8-OOC-B (0,08) và UCOO-C4H8-OOC-V (0,04)
mX = 0,08(R + P + 44) + 0,08(A + B + 144) + 0,04(U + V + 144) = 27,84
—> 2R + 2P + 2A + 2B + U + V = 176
Do P ≥ 77, các gốc khác ≥ 1 nên R = A = B = U = 1, V = 15 và P = 77 là nghiệm duy nhất.
X gồm HCOOC6H5 (0,08), (HCOO)2C4H8 (0,08) và HCOO-C4H8-OOC-CH3 (0,04)
—> %HCOO-C4H8-OOC-CH3 = 22,99%.
TH2: X gồm RCOOP (0,04); ACOOB (0,04) và UCOO-C4H8-OOC-V (0,12)
mX = 0,04(R + P + 44) + 0,04(A + B + 44) + 0,12(U + V + 144) = 27,84
—> R + P + A + B + 3U + 3V = 176
Do P, B ≥ 77, các gốc khác ≥ 1 nên P = 77, B = 91, R = A = U = V = 1 là nghiệm duy nhất.
X gồm HCOOC6H5 (0,04); HCOOC6H4-CH3 (0,04) và (HCOO)2C4H8 (0,12)
—> %(HCOO)2C4H8 = 62,93%
TH3: X gồm RCOOP (0,08), ACOO-C4H8-OOC-B (0,06) và UCOO-C4H8-OOC-V (0,06)
mX = 0,08(R + P + 44) + 0,06(A + B + 144) + 0,06(U + V + 144) = 27,84
—> 4R + 4P + 3A + 3B + 3U + 3V = 352
Do P ≥ 77, các gốc khác ≥ 1 nên vô nghiệm.