Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp A gồm hai ester hai chức X và Y (có tỉ lệ số mol nC(X) : nC(Y) = 25 : 156) cần dùng 92 gam dung dịch sodium hydroxide 20%, thu được hỗn hợp Z gồm ba muối (có tỉ lệ số mol nNa : nC = 23 : 59) và hỗn hợp T gồm hai alcohol no, mạch hở. Cho T tác dụng hoàn toàn với sodium dư, thu được 0,11 mol khí hydrogen. Biết rằng: MX < MY < 240, X có mạch hở. Trong hỗn hợp Z có một muối F (MF < 150) và phần trăm khối lượng của nguyên tố oxygen trong F là 12,307%. Công thức phân tử của X là
A. C13H16O4. B. C12H14O4.
C. C6H10O4. D. C5H8O4.
Câu trả lời tốt nhất
Số O trong F < 150.12,307%/16 = 1,15 —> F có 1 oxi
—> MF = 16/0,12307 = 130 —> F là CH3C6H4ONa (p mol).
nH2 = 0,11 —> nOH(ancol) = 2nH2 = 0,22
—> nCOONa = p + 0,22
nNaOH = 92.20%/40 = 0,46
Bảo toàn Na —> p + (p + 0,22) = 0,46 —> p = 0,12
Z có nNa : nC = 23 : 59 —> nC(Z) = 1,18
nC (gốc hydrocarbon của 2 muối còn lại) = 1,18 – nCOONa – 7nF = 0 nên các muối còn lại trong Z không có C ở gốc.
—> Z gồm HCOONa, (COONa)2 và CH3C6H4ONa
X mạch hở nên Y là CH3OOC-COOC6H4CH3.gCH2 (0,12) và X là (HCOO)2C2H4.kCH2 (0,05 – Theo bảo toàn Na)
nC(X)/nC(Y) = 0,05(k + 4)/[0,12(g + 10)] = 25/156
—> (k + 4)/(g + 10) = 5/13
MX < MY < 240 —> k = 1 và g = 3 là nghiệm duy nhất.
X là (HCOO)2C3H6 (0,05)
Y là C4H9OOC-COO-C6H4CH3 (0,12)
Công thức phân tử của X là C5H8O4.