Google
Câu hỏi: Cho hỗn hợp E gồm một axit hữu cơ A, no mạch hở, và 2 hợp chất hữu cơ B, C (có cùng số nguyên tử cacbon, ${{M}_{B}}<{{M}_{C}}$ ). Biết các hợp chất hữu cơ B, C chứa chức este của axit hữu cơ A. Đốt cháy hoàn toàn 0,06 mol hỗn hợp E cần vừa đủ 3,08 lít khí O2, thu được 4,48 lít khí CO2 và 2,07 gam nước. Mặc khác, cho 0,06 mol hỗn hợp E phản ứng vừa đủ với 60 gam dung dịch NaOH 10% đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cô cạn X thì thu được 9,24 gam chất rắn và phần hơi Z chỉ gồm 3 chất. Ngưng tụ rồi chia Z làm 2 phần bằng nhau, phần một cho tác dụng hoàn toàn với Na dư thì thu được 17,332 lít khí H2. Còn phần hai, thêm tiếp AgNO3 trong NH3 dư vào dung dịch thì thu được 2,7 gam kết tủa Ag. Nếu thêm từ từ NaHCO3 vào ½ hỗn hợp E cho tới khi khí ngừng thoát ra thì thu được 0,728 lít CO2. Các khí đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng este có phân tử lượng nhỏ hơn trong E gần nhất với giá trị nào sau đây:
A. 2,7
B. 3,0
C. 3,2
D. 4,0
A. 2,7
B. 3,0
C. 3,2
D. 4,0
Từ phản ứng đốt cháy: E + O2 → CO2 + H2O
Số nguyên tử C trung bình $=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,2}{0,06}=3,333$
Số nguyên tử H trung bình $=\dfrac{2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,23}{0,06}=3,833$
$\xrightarrow{BTO}{{n}_{O(E)}}=0,2.2+0,115-0,1375.2=0,24(mol)\to $ số nguyên tử oxi trung bình = 4
Vậy: Axit A phải là: HOOC – COOH
$\xrightarrow{BTKL}{{m}_{E}}=0,2.44+2,07-0,1375.32=6,47(gam)$
Từ phản ứng E + NaOH
$\xrightarrow{BTKL}6,47+60=9,24+{{m}_{Z}}\to {{m}_{Z}}=57,23(gam)$
Từ ${{n}_{Ag}}=0,025(mol)\to {{n}_{An\text{d}ehit}}=0,0125(mol)$
$\underbrace{\dfrac{1}{2}Z}_{28,615(g)}$ gồm$\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}}{{O}_{/(NaOH)}}:1,5 \\
& Ancol:a \\
& Andehit:0,0125 \\
& {{H}_{2}}O\text{ trung hoa}:b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a+b+1,5=2{{n}_{{{H}_{2}}}} \\
& b={{n}_{COOH}}={{n}_{C{{O}_{2}}}} \\
\end{aligned} \right.\leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,015(mol) \\
& b=0,0325(mol) \\
\end{aligned} \right.$
${{\overline{M}}_{Ancol,Andehit}}=\dfrac{28,615-1,5.18-0,0325.18}{0,0125+0,015}=37,45\to $ Chỉ có ancol CH3OH thỏa mãn.
→ 32.0,015 + 0,0125.M = 1,03 → M = 44 (CH3CHO)
Theo đầu bài, vì B và C có cùng số cacbon ( ${{M}_{B}}<{{M}_{C}}$ ) $\to \left\{ \begin{aligned}
& (B):HOOC-COOCH=C{{H}_{2}} \\
& (C):{{H}_{3}}COOC-COOC{{H}_{3}} \\
\end{aligned} \right.$
Vậy 1/2E gồm
$\left\{ \begin{aligned}
& (A):HOOC-COOH:x(mol) \\
& (B):HOOC-COOCH=C{{H}_{2}}:y(mol) \\
& (C):{{H}_{3}}COOC-COOC{{H}_{3}}:z(mol) \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x+y+z=0,03 \\
& 2x+y=0,0325 \\
& y=0,0125 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,01(mol) \\
& y=0,0125(mol) \\
& z=0,0075(mol) \\
\end{aligned} \right.$
Khối lượng este B có phân tử lượng nhỏ hơn trong E là: ${{m}_{B}}=0,025.116=2,9$ (gam).
Số nguyên tử C trung bình $=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,2}{0,06}=3,333$
Số nguyên tử H trung bình $=\dfrac{2{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,23}{0,06}=3,833$
$\xrightarrow{BTO}{{n}_{O(E)}}=0,2.2+0,115-0,1375.2=0,24(mol)\to $ số nguyên tử oxi trung bình = 4
Vậy: Axit A phải là: HOOC – COOH
$\xrightarrow{BTKL}{{m}_{E}}=0,2.44+2,07-0,1375.32=6,47(gam)$
Từ phản ứng E + NaOH
$\xrightarrow{BTKL}6,47+60=9,24+{{m}_{Z}}\to {{m}_{Z}}=57,23(gam)$
Từ ${{n}_{Ag}}=0,025(mol)\to {{n}_{An\text{d}ehit}}=0,0125(mol)$
$\underbrace{\dfrac{1}{2}Z}_{28,615(g)}$ gồm$\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}}{{O}_{/(NaOH)}}:1,5 \\
& Ancol:a \\
& Andehit:0,0125 \\
& {{H}_{2}}O\text{ trung hoa}:b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a+b+1,5=2{{n}_{{{H}_{2}}}} \\
& b={{n}_{COOH}}={{n}_{C{{O}_{2}}}} \\
\end{aligned} \right.\leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,015(mol) \\
& b=0,0325(mol) \\
\end{aligned} \right.$
${{\overline{M}}_{Ancol,Andehit}}=\dfrac{28,615-1,5.18-0,0325.18}{0,0125+0,015}=37,45\to $ Chỉ có ancol CH3OH thỏa mãn.
→ 32.0,015 + 0,0125.M = 1,03 → M = 44 (CH3CHO)
Theo đầu bài, vì B và C có cùng số cacbon ( ${{M}_{B}}<{{M}_{C}}$ ) $\to \left\{ \begin{aligned}
& (B):HOOC-COOCH=C{{H}_{2}} \\
& (C):{{H}_{3}}COOC-COOC{{H}_{3}} \\
\end{aligned} \right.$
Vậy 1/2E gồm
$\left\{ \begin{aligned}
& (A):HOOC-COOH:x(mol) \\
& (B):HOOC-COOCH=C{{H}_{2}}:y(mol) \\
& (C):{{H}_{3}}COOC-COOC{{H}_{3}}:z(mol) \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x+y+z=0,03 \\
& 2x+y=0,0325 \\
& y=0,0125 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,01(mol) \\
& y=0,0125(mol) \\
& z=0,0075(mol) \\
\end{aligned} \right.$
Khối lượng este B có phân tử lượng nhỏ hơn trong E là: ${{m}_{B}}=0,025.116=2,9$ (gam).
Đáp án B.