Câu hỏi: Chất hữu cơ X có công thức phân tử C3H5ON. Khi cho chất X tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm gồm chất Y, C2H6O và CH4O. Chất Y là muối natri của $\alpha$ - amino axit Z (chất Z có cấu tạo mạch hở và có mạch cacbon không phân nhánh). Số công thức cấu tạo phù hợp của X là
A. 4
B. 1
C. 3
D. 2
A. 4
B. 1
C. 3
D. 2
Đặt nH2 = x (mol)
+ Ancol đơn chức → nROH = 2nH2 = 2x (mol) và nNaOH = nROH = 2x (mol)
→ m bình tăng = mROH - mH2 = 4 → mROH = 4+ 2x (gam)
+ BTKL cho phản ứng thủy phân X:
mX + mNaOH = m muối Z + m ancol → 7,76+ 40.2x = mZ + (4 + 2x) → mZ = 3,76+ 78x (gam) +
BTNT Na: AnNa2CO3 = 0,5.nNaOH = x (mol)
+ BTKL cho phản ứng đốt cháy muối Z:
mZ + mO2= mNa2CO3 + mCO2, H2O → (3,76 + 78x) + 0,09.32 = 106x +4,96 → x = 0,06 (mol)
$\to {{\overline{M}}_{Y}}=\dfrac{4+2x}{2x}=34,33\Rightarrow Y\left\{ \begin{aligned}
& C{{H}_{3}}OH:a \\
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}OH:b \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a+b=2x=0,12 \\
& 32a+46b=4+2x=4,12 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,1 mol \\
& b=0,02 mol \\
\end{aligned} \right.$
Trong 3 este có 2 este cùng C vậy ta có hỗn hợp X như sau:
$\left\{ \begin{aligned}
& HCOOC{{H}_{3}}:0,08 \\
& HCOO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,02 \\
& C{{H}_{3}}COOC{{H}_{3}}:0,02 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \%{{m}_{HCOOC{{H}_{3}}}}=\dfrac{0,08.60}{7,76}.100=61,86\%$
+ Ancol đơn chức → nROH = 2nH2 = 2x (mol) và nNaOH = nROH = 2x (mol)
→ m bình tăng = mROH - mH2 = 4 → mROH = 4+ 2x (gam)
+ BTKL cho phản ứng thủy phân X:
mX + mNaOH = m muối Z + m ancol → 7,76+ 40.2x = mZ + (4 + 2x) → mZ = 3,76+ 78x (gam) +
BTNT Na: AnNa2CO3 = 0,5.nNaOH = x (mol)
+ BTKL cho phản ứng đốt cháy muối Z:
mZ + mO2= mNa2CO3 + mCO2, H2O → (3,76 + 78x) + 0,09.32 = 106x +4,96 → x = 0,06 (mol)
$\to {{\overline{M}}_{Y}}=\dfrac{4+2x}{2x}=34,33\Rightarrow Y\left\{ \begin{aligned}
& C{{H}_{3}}OH:a \\
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}OH:b \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a+b=2x=0,12 \\
& 32a+46b=4+2x=4,12 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,1 mol \\
& b=0,02 mol \\
\end{aligned} \right.$
Trong 3 este có 2 este cùng C vậy ta có hỗn hợp X như sau:
$\left\{ \begin{aligned}
& HCOOC{{H}_{3}}:0,08 \\
& HCOO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,02 \\
& C{{H}_{3}}COOC{{H}_{3}}:0,02 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \%{{m}_{HCOOC{{H}_{3}}}}=\dfrac{0,08.60}{7,76}.100=61,86\%$
Đáp án B.