Câu hỏi: Hỗn hợp A gồm 1 axit no đơn chức (mạch hở) và một axit không no đơn chức mạch hở có một liên kết đôi ở gốc hiđrocacbon. Khi cho a gam A tác dụng hết với CaCO3 thoát ra 1,12 lít CO2 (đktc). Cho 7,8 gam hỗn hợp B gồm CH3OH và C2H5OH tác dụng hết với Na thoát ra 2,24 lít H2 (đktc). Nếu trộn a gam A với 3,9 gam B rồi đun nóng có H2SO4 đặc xúc tác thì thu được m gam este (hiệu suất H%). Giá trị m theo a, H là:
A. $\left( a+7,8 \right)H\%.$
B. $\left( a+2,1 \right)H\%.$
C. $\left( a+3,9 \right)H\%.$
D. $\left( a+6 \right)H\%.$
A. $\left( a+7,8 \right)H\%.$
B. $\left( a+2,1 \right)H\%.$
C. $\left( a+3,9 \right)H\%.$
D. $\left( a+6 \right)H\%.$
Đặt công thức trung bình của hai axit trong X là $\overline{R}COOH.$
Đặt công thức trung bình của hai ancol trong Y là $\overline{{{R}'}}OH.$
Phương trình phản ứng:
$\begin{aligned}
& 2\overline{R}COOH+CaC{{O}_{3}}\to {{\left( \overline{R}COO \right)}_{2}}Ca+C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O\left( 1 \right) \\
& 2\overline{{{R}'}}OH+2Na\to 2\overline{{{R}'}}ONa+{{H}_{2}}\left( 2 \right) \\
\end{aligned}$
Theo (1), (2) và giả thiết ta có:
${{n}_{\overline{R}COOH}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}=2.\dfrac{1,12}{22,4}=0,1mol;{{n}_{\overline{{{R}'}}OH}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}=2.\dfrac{2,24}{22,4}=0,2mol.$
Như vậy khi cho a gam hỗn hợp axit phản ứng với 3,9 gam hỗn hợp ancol thì số mol đem phản ứng của axit và ancol đều bằng nhau và bằng 0,1 mol.
$\begin{aligned}
& \overline{R}COOH+\overline{{{R}'}}OH\overset{{{H}_{2}}S{{O}_{4}} dac, {{t}^{o}}}{leftrightarrows}\overline{R}COO\overline{{{R}'}}+{{H}_{2}}O\left( 1 \right) \\
& mol: 0,1 \leftarrow 0,1 \to 0,1\to 0,1 \\
\end{aligned}$
Với hiệu suất 100% thì khối lượng este thu được là:
${{m}_{este}}={{m}_{\overline{R}COOH}}+{{m}_{\overline{{{R}'}}OH}}-{{m}_{{{H}_{2}}O}}=a+3,9-0,1.18=\left( a+2,1 \right)gam.$
Trên thực tế hiệu suất phản ứng este hóa là H% nên khối lượng este thu được là:
${{m}_{este}}=H\%.\left( a+2,1 \right)gam.$
Đặt công thức trung bình của hai ancol trong Y là $\overline{{{R}'}}OH.$
Phương trình phản ứng:
$\begin{aligned}
& 2\overline{R}COOH+CaC{{O}_{3}}\to {{\left( \overline{R}COO \right)}_{2}}Ca+C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O\left( 1 \right) \\
& 2\overline{{{R}'}}OH+2Na\to 2\overline{{{R}'}}ONa+{{H}_{2}}\left( 2 \right) \\
\end{aligned}$
Theo (1), (2) và giả thiết ta có:
${{n}_{\overline{R}COOH}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}=2.\dfrac{1,12}{22,4}=0,1mol;{{n}_{\overline{{{R}'}}OH}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}=2.\dfrac{2,24}{22,4}=0,2mol.$
Như vậy khi cho a gam hỗn hợp axit phản ứng với 3,9 gam hỗn hợp ancol thì số mol đem phản ứng của axit và ancol đều bằng nhau và bằng 0,1 mol.
$\begin{aligned}
& \overline{R}COOH+\overline{{{R}'}}OH\overset{{{H}_{2}}S{{O}_{4}} dac, {{t}^{o}}}{leftrightarrows}\overline{R}COO\overline{{{R}'}}+{{H}_{2}}O\left( 1 \right) \\
& mol: 0,1 \leftarrow 0,1 \to 0,1\to 0,1 \\
\end{aligned}$
Với hiệu suất 100% thì khối lượng este thu được là:
${{m}_{este}}={{m}_{\overline{R}COOH}}+{{m}_{\overline{{{R}'}}OH}}-{{m}_{{{H}_{2}}O}}=a+3,9-0,1.18=\left( a+2,1 \right)gam.$
Trên thực tế hiệu suất phản ứng este hóa là H% nên khối lượng este thu được là:
${{m}_{este}}=H\%.\left( a+2,1 \right)gam.$
Đáp án B.