X và Y là hai axit hữu cơ đơn chức có công thức chung là CxHyCOOH (phân tử Y nhiều hơn phân tử X một nhóm CH2). Trộn X với Y theo tỷ lệ mol 1:1 thu được hỗn hợp A. Phân tử rượu Z có số nguyên tử cacbon bằng số nguyên tử cacbon trong phân tử X và có công thức tổng quát CnH2n+2-a(OH)a (a là số nhóm OH). Trộn Z vào hỗn hợp A thu được hỗn hợp B. Để đốt cháy hoàn toàn 0,34 mol hỗn hợp B cần dùng vừa đủ 29,12 gam oxi, thu được 51,4 gam hỗn hợp khí K gồm CO2 và hơi nước. Biết trong hỗn hợp K có 1,02.10^24 phân tử khí.
a) Xác định công thức phân tử của X, Y, Z.
b) Đem 0,34 mol hỗn hợp B đun với H2SO4 đặc để thực hiện các phản ứng este te hóa, sau phản ứng thu được m gam hỗn hợp D gồm 5 este (các este có số mol bằng nhau và 75% lượng chất Z đã tham gia các phản ứng este hóa). Tìm m.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt nCO2 = u và nH2O = v —> 44u + 18v = 51,4
n hỗn hợp = u + v = 1,02.10^24/6.10^23 = 1,7
—> u = 0,8; v = 0,9
nO2 = 0,91, bảo toàn O: nO(B) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
—> nO(B) = 0,68
—> Số O = 0,68/0,34 = 2, các axit 2 oxi nên ancol cũng 2 oxi.
Số C = nCO2/nB = 2,35 —> X là CH3COOH (x mol), Y là C2H5COOH (x mol) và Z là C2H4(OH)2 (z mol)
nO(B) = 2x + 2x + 2z = 0,68
nCO2 = 2x + 3x + 2z = 0,8
—> x = 0,12; y = 0,1
Các este D gồm:
(CH3COO)2C2H4
(C2H5COO)2C2H4
(CH3COO)(C2H5COO)C2H4
CH3COO-CH2-CH2-OH
C2H5-COO-CH2-CH2-OH
Mỗi este có số mol là p mol
—> nZ phản ứng = 5p = 0,75.0,1 —> p = 0,015
—> mD = 10,53