Hợp chất hữu cơ đơn chức X ở điều kiện thường là chất lỏng, có mùi thơm hoa quả, được ứng dụng làm dung môi vecni, sơn mài, hương liệu nhân tạo,… Phân tích phần trăm khối lượng các nguyên tố cho thấy X có 64,615% C; 10,760% H, còn lại là O. Từ phổ khối lượng của X xác định được giá trị m/z của peak [M+] bằng 130.
Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu được chất hữu cơ Y và muối sodium của carboxylic acid Z. Biết rằng, Y còn được tạo ra khi cho isovaleraldehyde (3-methylbutanal tác dụng với LiAlH4.
Để điều chế X, một học sinh đã tiến hành thí nghiệm cho 12,00 mL Y tác dụng với 6,00 mL Z, có mặt H2SO4 đặc làm xúc tác và đun nóng thu được 7,80 mL X. Cho biết khối lượng riêng (g/mL) của X, Y, Z lần lượt là: 0,875; 0,81; 1,05. Hiệu suất của phản ứng điều chế X là a%. Tính giá trị của a.
Câu trả lời tốt nhất
Số C = 130.64,615%/12 = 7
Số H = 130.10,760%/1 = 14
Số O = (130 – 12.7 – 1.14)/16 = 2
X là C7H14O2
(CH3)2CHCH2CHO + LiAlH4 —> Y nên Y là (CH3)2CHCH2CH2OH
—> Z là CH3COOH
X là CH3COO-CH2-CH2-CH(CH3)2
n(CH3)2CHCH2CH2OH = 12.0,81/88 = 0,11
nCH3COOH = 6.1,05/60 = 0,105
nCH3COOH phản ứng = nC7H14O2 = 7,80.0,875/130 = 0,05256
—> H = 0,0525/0,105 = 50%