Câu hỏi: Đun nóng 0,2 mol hỗn hợp X gồm một este đơn chức và một este hai chức với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được một ancol Y duy nhất và 24,52 gam hỗn hợp Z gồm các muối. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 9,0 gam. Đốt cháy hoàn toàn 24,52 gam Z cần dùng 0,52 mol O2, thu được Na2CO3 và 24,2 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O . Phần trăm khối lượng của muối có khối lượng phân tử lớn nhất trong hỗn hợp Z là
A. 43,7%.
B. 32,8%.
C. 37,8%.
D. 28,4%.
A. 43,7%.
B. 32,8%.
C. 37,8%.
D. 28,4%.
0,2 mol: $X\xrightarrow{NaOH}\left\{ \begin{aligned}
& AncolY:ROH\xrightarrow{Na}{{m}_{\text{tăng}}}=9gam \\
& HonhopmuoiZ:24,52gam\xrightarrow{{{O}_{2}}:0,52}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}} \\
& 24,2\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}} \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
BTKL: ${{m}_{Z}}+{{m}_{{{O}_{2}}}}={{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}\to {{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,16\to {{n}_{NaOH}}=0,32$
Trường hợp 1: Hỗn hợp X không chứa este của phenol
$\to {{n}_{ROH}}={{n}_{NaOH}}=0,32$
2ROH $\xrightarrow{Na}$ H2
$\to {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,16$
${{m}_{\text{tang}}}={{m}_{ROH}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}\to {{m}_{ROH}}=9,32$
$\to {{M}_{Y}}=\dfrac{9,32}{0,32}=29,125$ (loại)
Trường hợp 2: Hỗn hợp X chứa este của phenol
Nếu hỗn hợp este có dạng:
$0,2\left\{ \begin{aligned}
& RCOOPhe \\
& {R}'OOC{R}''COO{R}' \\
\end{aligned} \right.\to {{n}_{NaOH}}=0,4>0,32$ (loại)
Nếu hỗn hợp este có dạng:
$0,2X\left\{ \begin{aligned}
& {R}'COOR:\text{x} \\
& ROOC{R}''COOPhe:\text{y} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& \text{x}+\text{y}=0,2\left( {{n}_{X}} \right) \\
& \text{x}+3\text{y}=0,32\left( {{n}_{NaOH}} \right) \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& \text{x}=0,14 \\
& \text{y}=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{Y}}=\text{x}+\text{y}=0,2\to {{M}_{Y}}=\dfrac{9+0,2}{0,2}=46\to Y:$ C2H5OH
${{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{\text{este phenol}}}=0,06$
BTKL: ${{m}_{X}}={{m}_{Y}}+{{m}_{Z}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{NaOH}}=22$
$\to 22gamX\left\{ \begin{aligned}
& {R}'COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,14 \\
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}OOC{R}''COOPhe:0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,14.\left( {R}'+73 \right)+0,06.\left( 117+{R}''+Phe \right)=22$
$\to 14.{R}'+6.{R}''+6.Phe=476$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {R}'=1 \\
& {R}''=0 \\
& Phe=77 \\
\end{aligned} \right.\to Z\left\{ \begin{aligned}
& HCOONa:0,14 \\
& {{\left( COONa \right)}_{2}}:0,06 \\
& {{C}_{6}}{{H}_{5}}ONa:0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{{{\left( COONa \right)}_{2}}}}=32,8\%$
& AncolY:ROH\xrightarrow{Na}{{m}_{\text{tăng}}}=9gam \\
& HonhopmuoiZ:24,52gam\xrightarrow{{{O}_{2}}:0,52}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}} \\
& 24,2\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}} \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
BTKL: ${{m}_{Z}}+{{m}_{{{O}_{2}}}}={{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}\to {{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,16\to {{n}_{NaOH}}=0,32$
Trường hợp 1: Hỗn hợp X không chứa este của phenol
$\to {{n}_{ROH}}={{n}_{NaOH}}=0,32$
2ROH $\xrightarrow{Na}$ H2
$\to {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,16$
${{m}_{\text{tang}}}={{m}_{ROH}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}\to {{m}_{ROH}}=9,32$
$\to {{M}_{Y}}=\dfrac{9,32}{0,32}=29,125$ (loại)
Trường hợp 2: Hỗn hợp X chứa este của phenol
Nếu hỗn hợp este có dạng:
$0,2\left\{ \begin{aligned}
& RCOOPhe \\
& {R}'OOC{R}''COO{R}' \\
\end{aligned} \right.\to {{n}_{NaOH}}=0,4>0,32$ (loại)
Nếu hỗn hợp este có dạng:
$0,2X\left\{ \begin{aligned}
& {R}'COOR:\text{x} \\
& ROOC{R}''COOPhe:\text{y} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& \text{x}+\text{y}=0,2\left( {{n}_{X}} \right) \\
& \text{x}+3\text{y}=0,32\left( {{n}_{NaOH}} \right) \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& \text{x}=0,14 \\
& \text{y}=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{Y}}=\text{x}+\text{y}=0,2\to {{M}_{Y}}=\dfrac{9+0,2}{0,2}=46\to Y:$ C2H5OH
${{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{\text{este phenol}}}=0,06$
BTKL: ${{m}_{X}}={{m}_{Y}}+{{m}_{Z}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{NaOH}}=22$
$\to 22gamX\left\{ \begin{aligned}
& {R}'COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,14 \\
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}OOC{R}''COOPhe:0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,14.\left( {R}'+73 \right)+0,06.\left( 117+{R}''+Phe \right)=22$
$\to 14.{R}'+6.{R}''+6.Phe=476$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {R}'=1 \\
& {R}''=0 \\
& Phe=77 \\
\end{aligned} \right.\to Z\left\{ \begin{aligned}
& HCOONa:0,14 \\
& {{\left( COONa \right)}_{2}}:0,06 \\
& {{C}_{6}}{{H}_{5}}ONa:0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{{{\left( COONa \right)}_{2}}}}=32,8\%$
| Lưu ý khi sử dụng từ ngữ của đề bài: Ở đây, đề bài đề cập este đơn chức và 2 chức, không đề cập đến este no hay este mạch hở, cần lưu ý đến trường hợp este của phenol. Có thể giải quyết trường hợp có este của phenol trước để giải nhanh gọn hơn. |
Đáp án B.