Google
Câu hỏi: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp P gồm ba este X, Y, Z (đều mạch hở và chỉ chứa chức este, Z chiếm phần trăm khối lượng lớn nhất trong P) thu được lượng CO2 lớn hơn H2O là 0,25 mol. Mặt khác, m gam P phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 22,2 gam hai ancol hơn kém nhau một nguyên tử cacbon và hỗn hợp T gồm hai muối. Đốt cháy hoàn toàn T cần vừa đủ 0,275 mol O2 thu được CO2, 0,35 mol Na2CO3 và 0,2 mol H2O. Phần trăm khối lượng của Z trong A là
A. 45,20%
B. 50,40%
C. 62,10%
D. 42,65%
A. 45,20%
B. 50,40%
C. 62,10%
D. 42,65%
Đốt cháy hoàn toàn T:
Bảo toàn nguyên tố Na: ${{n}_{COONa}}=2{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,7\ mol\to {{n}_{O(T)}}=1,4\ mol$
Bảo toàn nguyên tố O: ${{n}_{O(T)}}+2{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}+3{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,35\ mol$
Bảo toàn nguyên tố C: ${{n}_{C(T)}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,7\ mol$
Ta thấy trong T có ${{n}_{Na(T)}}={{n}_{C(T)}}$ nên T gồm HCOONa (a mol) và (COONa)2 (b mol).
$\to a+2b=0,7$ (*)
Bảo toàn nguyên tố H: $a=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,4\ mol$
Từ (*) suy ra: $b=0,15$ mol
Xét m gam P phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH: ${{n}_{NaOH}}={{n}_{Na(T)}}=0,7\ mol$
Bảo toàn khối lượng: $m={{m}_{P}}={{m}_{T}}+{{m}_{ancol}}-{{m}_{NaOH}}=41,5$ gam
Đốt cháy m gam P: ${{n}_{O(P)}}={{n}_{O(T)}}=1,4$ mol
Gọi số mol của CO2 và H2O lần lượt là x và y mol.
$\to x-y=0,25$ (**)
Ta có: ${{m}_{P}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}\to 12\text{x}+2y=19,2$ (***)
Từ (**) và (***) suy ra: $x=1,4;\text{ y}=1,15$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C(ancol)}}={{n}_{C(P)}}-{{n}_{C(T)}}=0,7\ mol \\
& {{n}_{H(ancol)}}={{n}_{H(P)}}+{{n}_{NaOH}}-{{n}_{H(T)}}=2,6\ mol \\
& {{n}_{O(ancol)}}={{n}_{NaOH}}=0,7\ mol \\
\end{aligned} \right.$
Ta thấy: ${{n}_{C(ancol)}}={{n}_{O(ancol)}}\to $ Số nguyên tử C = Số nhóm OH
Lại có: ${{n}_{H(ancol)}}>3{{n}_{C(ancol)}}$ nên có một ancol là CH3OH.
→ Hai ancol thu được là CH3OH (0,5 mol) và C2H4(OH)2 (0,1 mol).
Vậy X là (HCOO)2C2H4 (0,1 mol); Y là HCOOCH3 (0,2 mol); Z là (COOCH3)2 (0,15 mol).
$\to \%{{m}_{Z}}=42,65\%$.
Bảo toàn nguyên tố Na: ${{n}_{COONa}}=2{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,7\ mol\to {{n}_{O(T)}}=1,4\ mol$
Bảo toàn nguyên tố O: ${{n}_{O(T)}}+2{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}+3{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,35\ mol$
Bảo toàn nguyên tố C: ${{n}_{C(T)}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,7\ mol$
Ta thấy trong T có ${{n}_{Na(T)}}={{n}_{C(T)}}$ nên T gồm HCOONa (a mol) và (COONa)2 (b mol).
$\to a+2b=0,7$ (*)
Bảo toàn nguyên tố H: $a=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,4\ mol$
Từ (*) suy ra: $b=0,15$ mol
Xét m gam P phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH: ${{n}_{NaOH}}={{n}_{Na(T)}}=0,7\ mol$
Bảo toàn khối lượng: $m={{m}_{P}}={{m}_{T}}+{{m}_{ancol}}-{{m}_{NaOH}}=41,5$ gam
Đốt cháy m gam P: ${{n}_{O(P)}}={{n}_{O(T)}}=1,4$ mol
Gọi số mol của CO2 và H2O lần lượt là x và y mol.
$\to x-y=0,25$ (**)
Ta có: ${{m}_{P}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}\to 12\text{x}+2y=19,2$ (***)
Từ (**) và (***) suy ra: $x=1,4;\text{ y}=1,15$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C(ancol)}}={{n}_{C(P)}}-{{n}_{C(T)}}=0,7\ mol \\
& {{n}_{H(ancol)}}={{n}_{H(P)}}+{{n}_{NaOH}}-{{n}_{H(T)}}=2,6\ mol \\
& {{n}_{O(ancol)}}={{n}_{NaOH}}=0,7\ mol \\
\end{aligned} \right.$
Ta thấy: ${{n}_{C(ancol)}}={{n}_{O(ancol)}}\to $ Số nguyên tử C = Số nhóm OH
Lại có: ${{n}_{H(ancol)}}>3{{n}_{C(ancol)}}$ nên có một ancol là CH3OH.
→ Hai ancol thu được là CH3OH (0,5 mol) và C2H4(OH)2 (0,1 mol).
Vậy X là (HCOO)2C2H4 (0,1 mol); Y là HCOOCH3 (0,2 mol); Z là (COOCH3)2 (0,15 mol).
$\to \%{{m}_{Z}}=42,65\%$.
Đáp án D.