Google
Câu hỏi: Đốt cháy hoàn toàn 18,26 gam hỗn hợp X gồm hai este đơn chức cần 1,215 mol O2 thu được CO2 và 9,18 gam H2O. Mặt khác đem đun 18,26 gam hỗn hợp X với lượng dư NaOH thu được 1 ancol Y duy nhất và 18,52 gam hỗn hợp muối Z. Dẫn ancol Y qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 6,42 gam. Thành phần % theo khối lượng muối của axit cacboxylic có khối lượng phân tử nhỏ hơn có giá trị là?
A. 25,7%.
B. 22,03%.
C. 28,5%.
D. 24,5%.
A. 25,7%.
B. 22,03%.
C. 28,5%.
D. 24,5%.
Hướng dẫn giải:
nH2O = 9,18 : 18 = 0,51 (mol)
BTKL ta có: mCO2 = mx + mO2 – mH2O = 18,26 - 1,215.32 – 9,18 = 47,96 (g)
→nCO2 = 47,96 : 44 = 1,09 (mol)
BTNT "O" no(x) = 2nCO2 + nH2O – 2n02 = 2.1,09 + 0,51 – 2.1,215 = 0,26 (mol)
Vì hh X chứa este đơn chức => nx = 1/2 nO(X) = 0,26/2 = 0,13 (mol)
Theo đề: X+NaOH → 1 ancol Y + hh muối Z
→ X gồm este của ancol (a mol) và este của phenol (b mol). Đặt n, m là số C tương ứng của 2 este này.
$\sum{nhhX}$ = a + b = 0,13 (1)
nNaOH = a + 2b ; nH2O = b (mol)
Xét ancol Y + Na dư => nH2 = 1/2nY = a/2 (mol) => mH2 = nH2. mH2 = a/2.2 = a (g)
mAncol Y= mH2 + m tăng = a +6,42
Bảo toàn khối lượng có: mx +mNaOH = mAh muối + mx + mH2O
→ 18,26 + 40(a + 2b) = 18,52 + (a + 6,42) + 18b
→ 39a +62b = 6,68 (II)
giải hệ (I) và (II) > a = 0,06 và b = 0,07
$\begin{aligned}
& \Rightarrow {{M}_{ancol Y}}=\dfrac{{{m}_{ancol Y}}}{{{n}_{ancol Y}}}=\dfrac{a+6,42}{a} \\
& thay so\Rightarrow {{M}_{ancol Y}}=\dfrac{0,06+6,42}{0,06}=108\left( g/mol \right) \\
\end{aligned}$
ancol Y
→ ancol Y là: C6H5CH2OH
BTNT "C": nCO2 = 0,06n +0,07m = 1,09
→ 6n + 7m = 109
Do n≥ 8 và m≥7 nên n= 10 và m=7 là nghiệm duy nhất
X gồm C2HxCOO-CH2C6H5 : 0,06 (mol) và HCOOC6H5 : 0,07 (mol)
C2HxCOO-CH2C6H5 + NaOH → C2HxCOONa + CH6CH5OH
HCOOC6H5 + 2NaOH → HCOONa + C6H5ONa + H2O
→ Muối gồm C2HxCOONa 0,06 (mol) ; HCOONa: 0,07 (mol) và C6H5ONa :0,07 (mol)
Phần trăm khối lượng của muối của axit cacboxylic có khối lượng phân tử nhỏ hơn là:
%HCOONa = $\dfrac{{{m}_{HCOONa}}}{{{m}_{hhmuoi}}}.100\%=\dfrac{0,07.68}{18,52}.100\%=25,7\%$
nH2O = 9,18 : 18 = 0,51 (mol)
BTKL ta có: mCO2 = mx + mO2 – mH2O = 18,26 - 1,215.32 – 9,18 = 47,96 (g)
→nCO2 = 47,96 : 44 = 1,09 (mol)
BTNT "O" no(x) = 2nCO2 + nH2O – 2n02 = 2.1,09 + 0,51 – 2.1,215 = 0,26 (mol)
Vì hh X chứa este đơn chức => nx = 1/2 nO(X) = 0,26/2 = 0,13 (mol)
Theo đề: X+NaOH → 1 ancol Y + hh muối Z
→ X gồm este của ancol (a mol) và este của phenol (b mol). Đặt n, m là số C tương ứng của 2 este này.
$\sum{nhhX}$ = a + b = 0,13 (1)
nNaOH = a + 2b ; nH2O = b (mol)
Xét ancol Y + Na dư => nH2 = 1/2nY = a/2 (mol) => mH2 = nH2. mH2 = a/2.2 = a (g)
mAncol Y= mH2 + m tăng = a +6,42
Bảo toàn khối lượng có: mx +mNaOH = mAh muối + mx + mH2O
→ 18,26 + 40(a + 2b) = 18,52 + (a + 6,42) + 18b
→ 39a +62b = 6,68 (II)
giải hệ (I) và (II) > a = 0,06 và b = 0,07
$\begin{aligned}
& \Rightarrow {{M}_{ancol Y}}=\dfrac{{{m}_{ancol Y}}}{{{n}_{ancol Y}}}=\dfrac{a+6,42}{a} \\
& thay so\Rightarrow {{M}_{ancol Y}}=\dfrac{0,06+6,42}{0,06}=108\left( g/mol \right) \\
\end{aligned}$
ancol Y
→ ancol Y là: C6H5CH2OH
BTNT "C": nCO2 = 0,06n +0,07m = 1,09
→ 6n + 7m = 109
Do n≥ 8 và m≥7 nên n= 10 và m=7 là nghiệm duy nhất
X gồm C2HxCOO-CH2C6H5 : 0,06 (mol) và HCOOC6H5 : 0,07 (mol)
C2HxCOO-CH2C6H5 + NaOH → C2HxCOONa + CH6CH5OH
HCOOC6H5 + 2NaOH → HCOONa + C6H5ONa + H2O
→ Muối gồm C2HxCOONa 0,06 (mol) ; HCOONa: 0,07 (mol) và C6H5ONa :0,07 (mol)
Phần trăm khối lượng của muối của axit cacboxylic có khối lượng phân tử nhỏ hơn là:
%HCOONa = $\dfrac{{{m}_{HCOONa}}}{{{m}_{hhmuoi}}}.100\%=\dfrac{0,07.68}{18,52}.100\%=25,7\%$
Đáp án A.