Câu hỏi: Cho hỗn hợp X gồm muối A (C5H16O3N2) và B (C4H12O4N2) tác dụng với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ, đun nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi cô cạn thu được m gam hỗn hợp Y gồm hai muối D và E. (MD < ME) và 4,48 lít hỗn hợp X gồm hai amin no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp có tỉ khối hơi đối với H2 là 18,3. Khối lượng của muối E trong hỗn hợp Y là
A. 4,24 gam.
B. 8,04 gam.
C. 3,18 gam.
D. 5,36 gam.
A. 4,24 gam.
B. 8,04 gam.
C. 3,18 gam.
D. 5,36 gam.
Phương pháp giải:
Dựa vào lý thuyết đã học về dẫn xuất của amin, amino axit.
Giải chi tiết:
- Xét khí Z:
nZ = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
MZ = 18,3.2 = 36,6 ⟹ CH3NH2 (x mol) và C2H5NH2 (y mol)
Ta có hệ phương trình:
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{n}_{Z}}=x+y=0,2 \\
{{m}_{Z}}=31\text{x}+45y=36,6.0,2 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
x=0,12 \\
y=0,08 \\
\end{array} \right.$
- Biện luận công thức cấu tạo của A và B:
+) A là C5H16O3N2 có dạng CxHyO3N2 ⟹ A là muối cacbonat của amin: (C2H5NH3)2CO3
(A không thể là muối nitrat của amin vì không thể tạo ra CH3NH2 hay C2H5NH2).
+) B là C4H12O4N2 có dạng muối cacboxylat của amin: (COONH3CH3)2.
- Các phương trình phản ứng:
(C2H5NH3)2CO3 + 2NaOH → 2C2H5NH2 + Na2CO3 + 2H2O
(M = 106)
(COONH3CH3)2 + 2NaOH → (COONa)2 + 2CH3NH2 + 2H2O
(M = 134)
Muối M(COONa)2 > MNa2CO3 ⟹ E là (COONa)2.
→ nE = ½ nCH3NH2 = 0,06 mol
→ mE = 0,06.134 = 8,04 gam.
Dựa vào lý thuyết đã học về dẫn xuất của amin, amino axit.
Giải chi tiết:
- Xét khí Z:
nZ = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
MZ = 18,3.2 = 36,6 ⟹ CH3NH2 (x mol) và C2H5NH2 (y mol)
Ta có hệ phương trình:
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{n}_{Z}}=x+y=0,2 \\
{{m}_{Z}}=31\text{x}+45y=36,6.0,2 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
x=0,12 \\
y=0,08 \\
\end{array} \right.$
- Biện luận công thức cấu tạo của A và B:
+) A là C5H16O3N2 có dạng CxHyO3N2 ⟹ A là muối cacbonat của amin: (C2H5NH3)2CO3
(A không thể là muối nitrat của amin vì không thể tạo ra CH3NH2 hay C2H5NH2).
+) B là C4H12O4N2 có dạng muối cacboxylat của amin: (COONH3CH3)2.
- Các phương trình phản ứng:
(C2H5NH3)2CO3 + 2NaOH → 2C2H5NH2 + Na2CO3 + 2H2O
(M = 106)
(COONH3CH3)2 + 2NaOH → (COONa)2 + 2CH3NH2 + 2H2O
(M = 134)
Muối M(COONa)2 > MNa2CO3 ⟹ E là (COONa)2.
→ nE = ½ nCH3NH2 = 0,06 mol
→ mE = 0,06.134 = 8,04 gam.
Đáp án B.