Câu hỏi: Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X gồm các triglixerit cần vừa đủ 15,64 mol O2, thu được 21,44 mol hỗn hợp CO2 và H2O. Mặt khác, cho 86,24 gam X tác dụng hoàn toàn với H2 dư (xúc tác Ni, nung nóng), thu được hỗn hợp Y. Xà phòng hóa hoàn toàn Y bằng dung dịch KOH vừa đủ, thu được m gam muối. Giá trị của m là:
A. 94,08.
B. 89,28.
C. 81,42.
D. 85,92.
A. 94,08.
B. 89,28.
C. 81,42.
D. 85,92.
Cách 1:
Đồng đẳng hóa và hidro hóa 0,2 mol $X\left\{ \begin{aligned}
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}} 0,2 mol \\
& C{{H}_{2}} a mol \\
& {{H}_{2}} b mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{O}_{2}}}C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O$
- Bảo toàn nguyên tố cacbon: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=a+1,2$
- Bảo toàn nguyên tố hidro: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}=a+b+0,8$
- Theo đề bài: $a+1,2+a+b+0,8=21,44$ (1)
- Bảo toàn electron: $0,2.20+6a+2b=4.15,64$ (2)
Giải (1) và (2) tìm được $a=9,84 mol; b=-0,24 mol$
$\Rightarrow {{m}_{X}}=0,2.176+14a+2b=172,48 gam\Rightarrow 86,24 gam$ X có
$\left\{ \begin{aligned}
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}}\text{ 0}\text{,1 mol} \\
& \text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{ 4}\text{,92 mol} \\
& {{\text{H}}_{2}}-0,12 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{H}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}}\text{ 0}\text{,1 mol} \\
& \text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{ 4}\text{,92 mol} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaOH}\left\langle \begin{aligned}
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}} \\
& \underbrace{HCOOK}_{0,3}; \underbrace{C{{H}_{2}}}_{4,92} \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow m=0,3.84+4,92.14=94,08 gam$
Cách 2:
- Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X
$\left\{ \begin{aligned}
& \text{Theo de bai: }{{\text{n}}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=21,44 \\
& BTNT O:0,2.6+15,64.2=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}} \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{O}_{2}}}}=11,04 mol \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=10,4 mol \\
\end{aligned} \right.$
+ Công thức giải nhanh: $\left( k-1 \right)\underbrace{{{n}_{X}}}_{0,2}=\underbrace{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}_{11,04}-\underbrace{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}_{10,4}\Rightarrow k=4,2\Rightarrow {{k}_{\text{goc axit}}}=4,2-3=1,2$
+ ${{m}_{X}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}=11,04.12+10,4.2+0,2.6.16=172,48$ gam (gấp 2 lần 86,24 gam)
$\Rightarrow $ 86,24 gam X có 0,1 mol
- Sơ đồ: $\underbrace{X}_{0,1}+\underbrace{1,2{{H}_{2}}}_{0,12}\to Y\xrightarrow{KOH}$ muối của axit béo no + $\underbrace{{{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}}_{0,1}$
BTKL: ${{m}_{muoi}}=\underbrace{{{m}_{X}}}_{86,24}+\underbrace{{{m}_{{{H}_{2}}}}}_{0,12.2}+\underbrace{{{m}_{KOH}}}_{0,1.3.56}-\underbrace{{{m}_{{{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}}}}_{0,1.92}=94,08 gam$
Đồng đẳng hóa và hidro hóa 0,2 mol $X\left\{ \begin{aligned}
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}} 0,2 mol \\
& C{{H}_{2}} a mol \\
& {{H}_{2}} b mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{O}_{2}}}C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O$
- Bảo toàn nguyên tố cacbon: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=a+1,2$
- Bảo toàn nguyên tố hidro: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}=a+b+0,8$
- Theo đề bài: $a+1,2+a+b+0,8=21,44$ (1)
- Bảo toàn electron: $0,2.20+6a+2b=4.15,64$ (2)
Giải (1) và (2) tìm được $a=9,84 mol; b=-0,24 mol$
$\Rightarrow {{m}_{X}}=0,2.176+14a+2b=172,48 gam\Rightarrow 86,24 gam$ X có
$\left\{ \begin{aligned}
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}}\text{ 0}\text{,1 mol} \\
& \text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{ 4}\text{,92 mol} \\
& {{\text{H}}_{2}}-0,12 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{H}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}}\text{ 0}\text{,1 mol} \\
& \text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{ 4}\text{,92 mol} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaOH}\left\langle \begin{aligned}
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}} \\
& \underbrace{HCOOK}_{0,3}; \underbrace{C{{H}_{2}}}_{4,92} \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow m=0,3.84+4,92.14=94,08 gam$
Cách 2:
- Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X
$\left\{ \begin{aligned}
& \text{Theo de bai: }{{\text{n}}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=21,44 \\
& BTNT O:0,2.6+15,64.2=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}} \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{O}_{2}}}}=11,04 mol \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=10,4 mol \\
\end{aligned} \right.$
+ Công thức giải nhanh: $\left( k-1 \right)\underbrace{{{n}_{X}}}_{0,2}=\underbrace{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}_{11,04}-\underbrace{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}_{10,4}\Rightarrow k=4,2\Rightarrow {{k}_{\text{goc axit}}}=4,2-3=1,2$
+ ${{m}_{X}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}=11,04.12+10,4.2+0,2.6.16=172,48$ gam (gấp 2 lần 86,24 gam)
$\Rightarrow $ 86,24 gam X có 0,1 mol
- Sơ đồ: $\underbrace{X}_{0,1}+\underbrace{1,2{{H}_{2}}}_{0,12}\to Y\xrightarrow{KOH}$ muối của axit béo no + $\underbrace{{{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}}_{0,1}$
BTKL: ${{m}_{muoi}}=\underbrace{{{m}_{X}}}_{86,24}+\underbrace{{{m}_{{{H}_{2}}}}}_{0,12.2}+\underbrace{{{m}_{KOH}}}_{0,1.3.56}-\underbrace{{{m}_{{{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}}}}_{0,1.92}=94,08 gam$
Đáp án A.