X và Y là hai axit cacboxylic đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (MX < MY). Trộn lẫn X và Y theo tỉ lệ mol 1 : 1 thu được hỗn hợp A. Z là ancol no có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằng số nguyên tử cacbon trong phân tử X. Trộn lẫn Z vào A được hỗn hợp B, trong đó số mol Y lớn hơn số mol Z chưa tới 2 lần. Để đốt cháy hoàn toàn 7,616 lít hơi B (đktc) phải dùng vừa hết 1,3 mol O2, phản ứng tạo thành 2,14 mol hỗn hợp K chỉ gồm khí cacbonic và hơi nước. Tỉ khối hơi của K so với metan là 1,9906. Khi đun nhẹ cũng lượng hỗn hợp B như trên với một ít H2SO4 đặc làm xúc tác thu được m gam hỗn hợp este. Biết rằng hiệu suất của phản ứng là 80% và các este tạo thành có số mol bằng nhau. Giá trị của m là
A. 12,06 gam. B. 13,64 gam.
C. 14,85 gam. D. 15,84 gam.
Câu trả lời tốt nhất
K gồm nCO2 = 1,14 và nH2O = 1
nB = 0,34
Bảo toàn O —> nO(B) = 0,68 —> Số O trung bình = 0,68/0,34 = 2 —> Z có 2 chức —> X và Z có ít nhất 2C
Số H = 2nH2O/nB = 5,88 —> Phải có ít nhất 1 chất có số H < 5,88
Số C = nCO2/nB = 3,35
Do nCO2 > nH2O nên axit không thể no —> X có 3C, Y có 4C, Z có 3C
X là C3HnO2 (x mol)
Y là C4Hn+2O2 (x mol)
Z là C3H6(OH)2: y mol
nB = 2x + y = 0,34
nCO2 = 3x + 4x + 3y = 1,14
—> x = 0,12 và y = 0,1
nH2O = 0,12n/2 + 0,12(n + 2)/2 + 0,1.4 = 1
—> n = 4
B gồm X là C2H3COOH (0,12), Y là C3H5COOH (0,12) và Z là C3H6(OH)2 (0,1)
Các este tạo thành là (C2H3COO)2C3H6, (C3H5COO)2C3H6, (C2H3COO)(C3H5COO)C3H6 có số mol bằng nhau và hiệu suất 80% thì:
nC2H3COOH phản ứng = nC3H5COOH phản ứng = nC3H6(OH)2 phản ứng = 0,08
—> nH2O = 0,16
—> mEste = mAxit phản ứng + mAncol phản ứng – mH2O = 15,84 gam