Google
Câu hỏi: Hỗn hợp A gồm axit cacboxylic đơn chức X và hai este Y, Z, đều mạch hở (trong đó, X và Y là đồng phân cấu tạo của nhau). Đốt cháy hoàn toàn m gam A cần vừa đủ 49,6 gam khí oxi, thu được H2O và 35,84 lít CO2 (đktc). Mặt khác, cho 23,9 gam A tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch KOH 2M, thu được dung dịch hỗn hợp muối và ancol đơn chức. Phần trăm khối lượng của Z trong A là
A. 24,68%.
B. 75,31%.
C. 14,28%.
D. 85,71%.
A. 24,68%.
B. 75,31%.
C. 14,28%.
D. 85,71%.
Phương pháp:
Bảo toàn nguyên tố
Bảo toàn khối lượng
Biện luận công thức cấu tạo
Hướng dẫn giải:
- Đốt m (g) A:
$m\left( g \right)A\left\{ \begin{aligned}
& X \\
& Y \\
& Z \\
\end{aligned} \right.+{{O}_{2}}:1,55\to C{{O}_{2}}:1,6+{{H}_{2}}O:a~$
+ Bảo toàn O → nO(m gam A) = 2nCO2 + nH2O - 2nO2 = a + 0,1 (mol)
+ BTKL $\to {{\text{m}}_{\text{A}}}={{\text{m}}_{\text{CO}2}}+{{\text{m}}_{\text{H}2\text{O}}}-{{\text{m}}_{\text{O}2}}=18\text{a}+20,8(\text{g})$
- Cho 23,9 gam A phản ứng đủ với 0,4 mol KOH:
${{\text{n}}_{\text{COO}}}={{n}_{\text{KOH}}}=0,4\text{mol}\to {{\text{n}}_{\text{O}(23,9\text{gamA})}}=2{{\text{n}}_{\text{COO}}}=0,8\text{mol}$
Tỷ lệ: (18a + 20,80g A chứa (a + 0,1 mol O
23,9g............................0,8 mol
→ 23,9.(a +0,1)= 0,8.(18a + 20,8) → a= 1,5
- Xét phản ứng cháy của m gam A:
${{\text{n}}_{\text{O}(\text{A})}}=\text{a}+0,1=1,6\text{mol}\to {{\text{n}}_{\text{COO}(\text{A})}}=0,8\text{mol}$
Ta thấy tỉ lệ ${{\text{n}}_{\text{CO}2}}:{{\text{n}}_{\text{COO}}}=1,6:0,8=2\to $ Số nguyên tử C gấp đôi số nhóm COO
→ CTCT của các chất là $\underbrace{\text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{COOH},\text{HCOOC}{{\text{H}}_{3}}}_{\text{x}(\text{mol})},\underbrace{{{\left( \text{COOC}{{\text{H}}_{3}} \right)}_{2}}}_{\text{y}(\text{mol})}$
Giải hệ phương trình: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{m}_{A}}=60x+118y=47,8 \\
{{n}_{C{{O}_{2}}}}=2x+4y=1,6 \\
\end{array}\to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
x=0,6 \\
y=0,1 \\
\end{array} \right. \right.$
$\to \%{{\text{m}}_{\text{Z}}}=\%{{\text{m}}_{(\text{COOCH}3)2}}=\dfrac{0,1.118}{47,8}.100\%=24,68\%$
Bảo toàn nguyên tố
Bảo toàn khối lượng
Biện luận công thức cấu tạo
Hướng dẫn giải:
- Đốt m (g) A:
$m\left( g \right)A\left\{ \begin{aligned}
& X \\
& Y \\
& Z \\
\end{aligned} \right.+{{O}_{2}}:1,55\to C{{O}_{2}}:1,6+{{H}_{2}}O:a~$
+ Bảo toàn O → nO(m gam A) = 2nCO2 + nH2O - 2nO2 = a + 0,1 (mol)
+ BTKL $\to {{\text{m}}_{\text{A}}}={{\text{m}}_{\text{CO}2}}+{{\text{m}}_{\text{H}2\text{O}}}-{{\text{m}}_{\text{O}2}}=18\text{a}+20,8(\text{g})$
- Cho 23,9 gam A phản ứng đủ với 0,4 mol KOH:
${{\text{n}}_{\text{COO}}}={{n}_{\text{KOH}}}=0,4\text{mol}\to {{\text{n}}_{\text{O}(23,9\text{gamA})}}=2{{\text{n}}_{\text{COO}}}=0,8\text{mol}$
Tỷ lệ: (18a + 20,80g A chứa (a + 0,1 mol O
23,9g............................0,8 mol
→ 23,9.(a +0,1)= 0,8.(18a + 20,8) → a= 1,5
- Xét phản ứng cháy của m gam A:
${{\text{n}}_{\text{O}(\text{A})}}=\text{a}+0,1=1,6\text{mol}\to {{\text{n}}_{\text{COO}(\text{A})}}=0,8\text{mol}$
Ta thấy tỉ lệ ${{\text{n}}_{\text{CO}2}}:{{\text{n}}_{\text{COO}}}=1,6:0,8=2\to $ Số nguyên tử C gấp đôi số nhóm COO
→ CTCT của các chất là $\underbrace{\text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{COOH},\text{HCOOC}{{\text{H}}_{3}}}_{\text{x}(\text{mol})},\underbrace{{{\left( \text{COOC}{{\text{H}}_{3}} \right)}_{2}}}_{\text{y}(\text{mol})}$
Giải hệ phương trình: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{m}_{A}}=60x+118y=47,8 \\
{{n}_{C{{O}_{2}}}}=2x+4y=1,6 \\
\end{array}\to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
x=0,6 \\
y=0,1 \\
\end{array} \right. \right.$
$\to \%{{\text{m}}_{\text{Z}}}=\%{{\text{m}}_{(\text{COOCH}3)2}}=\dfrac{0,1.118}{47,8}.100\%=24,68\%$
Đáp án A.