Câu hỏi: Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic và MX < MY; Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X; T là este hai chức tạo bởi X, Y và Z. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 13,216 lít khí O2 (đktc), thu được khí CO2 và 9,36 gam nước. Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên tác dụng hết với dung dịch KOH dư là
A. 4,68
B. 5,04
C. 5,8
D. 5,44
A. 4,68
B. 5,04
C. 5,8
D. 5,44
Cách 1:
${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,59;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,52$
Bảo toàn khối lượng $\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,47$
Do ${{n}_{{{H}_{2}}O}}>{{n}_{C{{O}_{2}}}}$ nên ancol no.
Quy đổi X thành ${{C}_{3}}{{H}_{4}}{{O}_{2}}\left( 0,04 \right),{{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\left( x \right),C{{H}_{2}}\left( y \right)$ và ${{H}_{2}}O\left( z \right)$
${{m}_{E}}=0,04.72+76x+14y+18z=11,16$
${{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,04.3+3x+y=0,47$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,04.2+4x+y+z=0,52$
$\to x=0,11;y=0,02;z=-0,02$
Do $y<z$ nên ancol không chứa thêm $C{{H}_{2}}\to $ Axit gồm ${{C}_{3}}{{H}_{4}}{{O}_{2}}\left( 0,04 \right)$ và $C{{H}_{2}}\left( 0,02 \right)$
Muối gồm ${{C}_{3}}{{H}_{3}}{{O}_{2}}K\left( 0,04 \right)$ và $C{{H}_{2}}\left( 0,02 \right)\to $ m muối = 4,68 gam.
Cách 2:
${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,59;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,52$
Bảo toàn khối lượng $\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,47$
Do ${{n}_{{{H}_{2}}O}}>{{n}_{C{{O}_{2}}}}$ nên ancol no.
Quy đổi hỗn hợp E thành:
${{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}{{O}_{2}}:0,04$ mol (Bằng ${{n}_{B{{r}_{2}}}}$ )
${{C}_{m}}{{H}_{2m}}{{\left( OH \right)}_{2}}:a$ mol
${{H}_{2}}O:-b$ mol
$\begin{aligned}
& {{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}{{O}_{2}}+\dfrac{3n-3}{2}{{O}_{2}}\to nC{{O}_{2}}+\left( n-1 \right){{H}_{2}}O \\
& 0,04...........0,06n-0,06....0,04n \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{C}_{m}}{{H}_{2m}}{{\left( OH \right)}_{2}}+\dfrac{3m-1}{2}{{O}_{2}}\to mC{{O}_{2}}+\left( m+1 \right){{H}_{2}}O \\
& a..................1,5ma-0,5a...........ma \\
\end{aligned}$
$\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,06n-0,06+1,5ma-0,5a=0,59$
Và ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,04n+ma=0,47$
$\to a=0,11$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,04\left( n-1 \right)+0,11\left( m+1 \right)-b=0,52$
$\to b=0,02$
${{m}_{E}}=0,04\left( 14n+30 \right)+0,11\left( 14m+34 \right)-18.0,02=11,16$
$\to 4n+11m=47$
Vì $n>3$ và $m\ge 3$ nên $n=3,5$ và $m=3$
$\to $ Muối ${{C}_{n}}{{H}_{2n-3}}{{O}_{2}}K\left( 0,04\text{ mol} \right)$
$\to m=4,68$ gam.
${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,59;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,52$
Bảo toàn khối lượng $\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,47$
Do ${{n}_{{{H}_{2}}O}}>{{n}_{C{{O}_{2}}}}$ nên ancol no.
Quy đổi X thành ${{C}_{3}}{{H}_{4}}{{O}_{2}}\left( 0,04 \right),{{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\left( x \right),C{{H}_{2}}\left( y \right)$ và ${{H}_{2}}O\left( z \right)$
${{m}_{E}}=0,04.72+76x+14y+18z=11,16$
${{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,04.3+3x+y=0,47$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,04.2+4x+y+z=0,52$
$\to x=0,11;y=0,02;z=-0,02$
Do $y<z$ nên ancol không chứa thêm $C{{H}_{2}}\to $ Axit gồm ${{C}_{3}}{{H}_{4}}{{O}_{2}}\left( 0,04 \right)$ và $C{{H}_{2}}\left( 0,02 \right)$
Muối gồm ${{C}_{3}}{{H}_{3}}{{O}_{2}}K\left( 0,04 \right)$ và $C{{H}_{2}}\left( 0,02 \right)\to $ m muối = 4,68 gam.
Cách 2:
${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,59;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,52$
Bảo toàn khối lượng $\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,47$
Do ${{n}_{{{H}_{2}}O}}>{{n}_{C{{O}_{2}}}}$ nên ancol no.
Quy đổi hỗn hợp E thành:
${{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}{{O}_{2}}:0,04$ mol (Bằng ${{n}_{B{{r}_{2}}}}$ )
${{C}_{m}}{{H}_{2m}}{{\left( OH \right)}_{2}}:a$ mol
${{H}_{2}}O:-b$ mol
$\begin{aligned}
& {{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}{{O}_{2}}+\dfrac{3n-3}{2}{{O}_{2}}\to nC{{O}_{2}}+\left( n-1 \right){{H}_{2}}O \\
& 0,04...........0,06n-0,06....0,04n \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{C}_{m}}{{H}_{2m}}{{\left( OH \right)}_{2}}+\dfrac{3m-1}{2}{{O}_{2}}\to mC{{O}_{2}}+\left( m+1 \right){{H}_{2}}O \\
& a..................1,5ma-0,5a...........ma \\
\end{aligned}$
$\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,06n-0,06+1,5ma-0,5a=0,59$
Và ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,04n+ma=0,47$
$\to a=0,11$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,04\left( n-1 \right)+0,11\left( m+1 \right)-b=0,52$
$\to b=0,02$
${{m}_{E}}=0,04\left( 14n+30 \right)+0,11\left( 14m+34 \right)-18.0,02=11,16$
$\to 4n+11m=47$
Vì $n>3$ và $m\ge 3$ nên $n=3,5$ và $m=3$
$\to $ Muối ${{C}_{n}}{{H}_{2n-3}}{{O}_{2}}K\left( 0,04\text{ mol} \right)$
$\to m=4,68$ gam.
Đáp án A.