Câu hỏi: Đốt cháy este 2 chức mạch hở X (được tạo từ axit cacboxylic no, đa chức, phân tử X không có quá 5 liên kết $\pi $ ) thu được tổng thể tích CO2 và H2O gấp 5/3 lần thể tích O2 cần dùng. Lấy 21,6 gam X tác dụng hoàn toàn với 400 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị lớn nhất của m là
A. 28,0.
B. 24,8.
C. 24,1.
D. 26,2.
A. 28,0.
B. 24,8.
C. 24,1.
D. 26,2.
Gọi CTTQ X: ${{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2}}_{k}{{O}_{4}}\left( 2\le k\le 5 \right)$
${{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2}}_{k}{{O}_{4}}+\dfrac{3n-k-3}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{t{}^\circ }nC{{O}_{2}}+\left( n+1-k \right){{H}_{2}}O$
${{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{5}{3}{{n}_{{{O}_{2}}}}\to n+\left( n+1-k \right)=\dfrac{5}{3}.\left( \dfrac{3n+k-3}{2} \right)$
$\to 6\left( 2n+1-k \right)=5\left( 3n+k-3 \right)\to k=21-3n$
Do $2\le k\le 5\to 2\le 21-3n\le 5\to 5,33\le n\le 6,33\to n=6\to k=3\to \left\{ \begin{aligned}
& k{{ }_{chức}} =2 \\
& k{{ }_{gốc }}=1 \\
\end{aligned} \right.$
→ Công thức phân tử X: ${{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}\to {{n}_{X}}=\dfrac{21,6}{144}=0,15 mol$.
Nhận xét: ${{n}_{NaOH}}=0,4>2{{n}_{X}}\to NaOH d$
$m {{ }_{rắn}}\max \to m{{ }_{muối}}\max \to X l\mu {{H}_{3}}COOC-C{{H}_{2}}-COOCH=C{{H}_{2}}$
$m rắn\left\{ \begin{aligned}
& NaOH d\left( 0,4-0,15.2=0,1 mol \right) \\
& C{{H}_{2}}{{\left( COONa \right)}_{2}} \left( 0,15 mol \right) \\
\end{aligned} \right.\to {{m}_{ rắn}}=40.0,1+148.0,15=26,2 (g)$
${{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2}}_{k}{{O}_{4}}+\dfrac{3n-k-3}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{t{}^\circ }nC{{O}_{2}}+\left( n+1-k \right){{H}_{2}}O$
${{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\dfrac{5}{3}{{n}_{{{O}_{2}}}}\to n+\left( n+1-k \right)=\dfrac{5}{3}.\left( \dfrac{3n+k-3}{2} \right)$
$\to 6\left( 2n+1-k \right)=5\left( 3n+k-3 \right)\to k=21-3n$
Do $2\le k\le 5\to 2\le 21-3n\le 5\to 5,33\le n\le 6,33\to n=6\to k=3\to \left\{ \begin{aligned}
& k{{ }_{chức}} =2 \\
& k{{ }_{gốc }}=1 \\
\end{aligned} \right.$
→ Công thức phân tử X: ${{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}\to {{n}_{X}}=\dfrac{21,6}{144}=0,15 mol$.
Nhận xét: ${{n}_{NaOH}}=0,4>2{{n}_{X}}\to NaOH d$
$m {{ }_{rắn}}\max \to m{{ }_{muối}}\max \to X l\mu {{H}_{3}}COOC-C{{H}_{2}}-COOCH=C{{H}_{2}}$
$m rắn\left\{ \begin{aligned}
& NaOH d\left( 0,4-0,15.2=0,1 mol \right) \\
& C{{H}_{2}}{{\left( COONa \right)}_{2}} \left( 0,15 mol \right) \\
\end{aligned} \right.\to {{m}_{ rắn}}=40.0,1+148.0,15=26,2 (g)$
Đáp án D.