Câu hỏi: Đốt cháy hoàn toàn 13,728 gam một triglixerit X cần vừa đủ 27,776 lít O2 (đktc) thu được số mol CO2 và số mol H2O hơn kém nhau 0,064. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn một lượng X cần 0,096 mol H2 thu được m gam chất hữu cơ Y. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam Y bằng dung dịch NaOH thu được dung dịch chứa a gam muối. Giá trị của a là
A. $42,528.~$
B. $41,376.~$
C. $42,720.~~~~~~$
D. $11,424.$
A. $42,528.~$
B. $41,376.~$
C. $42,720.~~~~~~$
D. $11,424.$
Phương pháp:
*Xét phản ứng đốt cháy triglixerit X:
Từ mối quan hệ giữa số mol CO2 và số mol H2O, dùng thêm ĐLBTKL để tìm số mol CO2 và số mol H2O.
Bảo toàn nguyên tố O tìm được nX và MX
Mặt khác, $nx=\left( {{n}_{H2O}}-{{n}_{CO2}} \right)/(1-k)$ → Độ bất bão hòa trong liên kết giữa C và C
$\Rightarrow $ tỉ lệ mol X phản ứng với H2
*Xét phản ứng hiđro hóa hoàn toàn một lượng X và phản ứng xà phòng hóa Y:
Từ ${{\text{n}}_{\text{H}2}}\to {{\text{n}}_{\text{X}}}={{\text{n}}_{\text{Y}}}\text{ v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ }{{\text{m}}_{\text{Y}}}={{\text{m}}_{\text{X}}}+{{\text{m}}_{\text{H}2}}$
Dùng ĐLBTKL để tìm a.
Hướng dẫn giải:
*Xét phản ứng đốt cháy triglixerit X:
Ta có: $\text{n}{{\text{o}}_{2}}=1,24\text{mol}$
Đặt ${{\text{n}}_{\text{CO}2}}=\text{xmol v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ }{{\text{n}}_{\text{H}2\text{O}}}=\text{ymol}\Rightarrow \text{x}-\text{y}=0,064\text{mol}$
Bảo toàn khối lượng ta có ${{\text{m}}_{\text{X}}}+{{\text{m}}_{\text{O}}}_{2}={{\text{m}}_{\text{CO}}}_{2}+{{\text{m}}_{\text{H2O}}}\to 44\text{x}+18\text{y}=13,728+1,24.32$
Giải hệ trên ta được $x=0,88v\grave{a}y=0,816$
Bảo toàn nguyên tố O ta có: $\text{6}\text{.}{{\text{n}}_{\text{X}}}\text{+2}\text{.}{{\text{n}}_{\text{O2}}}\text{=2}\text{.}{{\text{n}}_{\text{CO2}}}\text{+}{{\text{n}}_{H2O}}$
$\to {{\text{n}}_{\text{X}}}=0,016\text{mol v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ }{{\text{M}}_{\text{X}}}=858(\text{g}/\text{mol})$
Mặt khác, nX = (nH2O + nCO2)/(1 - k) + k = 5 → Độ bất bão hòa trong liên kết giữa C và C bằng $5-3=2~$
X phản ứng với H2 theo tỉ lệ mol 1: 2
*Xét phản ứng hiđro hóa hoàn toàn một lượng X:
Ta có: nH2 = 0,096 mol • nX=nY= 0,048 mol
Ta có: mY= mX + mH2 = 0,048. 858 +0,096.2 = 41,376 (gam)
Ta có: nNaOH = 3nY = 0,144 (mol) và nglixerol = nY = 0,048 (mol)
Bảo toàn khối lượng ta có: mX + mNaOH = mmuối + mglixerol – mmuối = 42,72 gam
Vậy $a=42,72\left( gam \right)$
*Xét phản ứng đốt cháy triglixerit X:
Từ mối quan hệ giữa số mol CO2 và số mol H2O, dùng thêm ĐLBTKL để tìm số mol CO2 và số mol H2O.
Bảo toàn nguyên tố O tìm được nX và MX
Mặt khác, $nx=\left( {{n}_{H2O}}-{{n}_{CO2}} \right)/(1-k)$ → Độ bất bão hòa trong liên kết giữa C và C
$\Rightarrow $ tỉ lệ mol X phản ứng với H2
*Xét phản ứng hiđro hóa hoàn toàn một lượng X và phản ứng xà phòng hóa Y:
Từ ${{\text{n}}_{\text{H}2}}\to {{\text{n}}_{\text{X}}}={{\text{n}}_{\text{Y}}}\text{ v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ }{{\text{m}}_{\text{Y}}}={{\text{m}}_{\text{X}}}+{{\text{m}}_{\text{H}2}}$
Dùng ĐLBTKL để tìm a.
Hướng dẫn giải:
*Xét phản ứng đốt cháy triglixerit X:
Ta có: $\text{n}{{\text{o}}_{2}}=1,24\text{mol}$
Đặt ${{\text{n}}_{\text{CO}2}}=\text{xmol v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ }{{\text{n}}_{\text{H}2\text{O}}}=\text{ymol}\Rightarrow \text{x}-\text{y}=0,064\text{mol}$
Bảo toàn khối lượng ta có ${{\text{m}}_{\text{X}}}+{{\text{m}}_{\text{O}}}_{2}={{\text{m}}_{\text{CO}}}_{2}+{{\text{m}}_{\text{H2O}}}\to 44\text{x}+18\text{y}=13,728+1,24.32$
Giải hệ trên ta được $x=0,88v\grave{a}y=0,816$
Bảo toàn nguyên tố O ta có: $\text{6}\text{.}{{\text{n}}_{\text{X}}}\text{+2}\text{.}{{\text{n}}_{\text{O2}}}\text{=2}\text{.}{{\text{n}}_{\text{CO2}}}\text{+}{{\text{n}}_{H2O}}$
$\to {{\text{n}}_{\text{X}}}=0,016\text{mol v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ }{{\text{M}}_{\text{X}}}=858(\text{g}/\text{mol})$
Mặt khác, nX = (nH2O + nCO2)/(1 - k) + k = 5 → Độ bất bão hòa trong liên kết giữa C và C bằng $5-3=2~$
X phản ứng với H2 theo tỉ lệ mol 1: 2
*Xét phản ứng hiđro hóa hoàn toàn một lượng X:
Ta có: nH2 = 0,096 mol • nX=nY= 0,048 mol
Ta có: mY= mX + mH2 = 0,048. 858 +0,096.2 = 41,376 (gam)
Ta có: nNaOH = 3nY = 0,144 (mol) và nglixerol = nY = 0,048 (mol)
Bảo toàn khối lượng ta có: mX + mNaOH = mmuối + mglixerol – mmuối = 42,72 gam
Vậy $a=42,72\left( gam \right)$
Đáp án C.