Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm 3 este mạch hở: X (CxH2xO2); Y (CnH2n-2O2) và este Z (CmH2m-4O4) đều tạo từ axit cacboxylic và ancol. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol E bằng lượng oxi vừa đủ, thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng 47,0 gam. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 0,2 mol E cần dùng 0,08 mol H2 (xúc tác Ni, t0). Nếu đun nóng 0,2 mol E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T chứa 2 ancol đều no có cùng số nguyên tử cacbon, dẫn hỗn hợp T qua bình đựng Na dư, thấy thoát ra 2,576 lít khí H2 (đktc).
Cho các phát biểu sau:
(1) Phần trăm khối lượng của Y trong E là 27,47%.
(2) Tổng số nguyên tử trong một phân tử Z là 20.
(3) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần dùng 0,7 mol O2.
(4) Đun nóng E với dung dịch KOH thu được tối đa 3 muối.
(5) Trong T có ancol C3H7OH.
(6) Khối lượng của T là 9,68 gam.
Số phát biểu đúng là
A. 5.
B. 4.
C. 3.
D. 2.
Cho các phát biểu sau:
(1) Phần trăm khối lượng của Y trong E là 27,47%.
(2) Tổng số nguyên tử trong một phân tử Z là 20.
(3) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần dùng 0,7 mol O2.
(4) Đun nóng E với dung dịch KOH thu được tối đa 3 muối.
(5) Trong T có ancol C3H7OH.
(6) Khối lượng của T là 9,68 gam.
Số phát biểu đúng là
A. 5.
B. 4.
C. 3.
D. 2.
Phương pháp giải:
- Khi dẫn T qua bình đựng Na:
nNaOH = nOH (T) = 2nH2
- Lập hệ 3 PT 3 ẩn nX, nY, nZ để tìm số mol mỗi este ban đầu dựa vào:
+ Tổng số mol của E.
+ Khi hidro hóa E cần 0,08 mol H2 (Y, Z chưa no bị hidro hóa).
+ Số mol NaOH phản ứng bằng số mol nhóm chức -COO-.
- Đặt nCO2 = a mol; nH2O = b mol
Lập hệ PT tìm a và b dựa vào:
+ Tổng khối lượng.
+ Chêch lệch số mol CO2 và H2O gây ra bởi Y (2π) và Z (3π).
- Hai ancol có cùng số C ⟹ Các ancol phải có ít nhất 2C
⟹ x ≥ 3; n ≥ 5; m ≥ 6
⟹ Nghiệm x, n, m phù hợp ⟹ CTCT các este ban đầu.
- Đối chiếu lại với các nhận định.
Giải chi tiết:
- Khi dẫn T qua bình đựng Na:
nOH (T) = 2nH2 = 2.0,115 = 0,23 mol ⟹ nNaOH = nOH (T) = 0,23 mol
- Khi hidro hóa E: nH2 = nY + nZ = 0,08 mol
- Ta có: nNaOH = nX + nY + 2nZ = 0,23 mol
⟹
- Đặt nCO2 = a mol; nH2O = b mol
⟹
- BTNT C: nCO2 = 0,12x + 0,05n + 0,03m = 0,79
Hai ancol có cùng số C ⟹ Các ancol phải có ít nhất 2C ⟹ x ≥ 3; n ≥ 5; m ≥ 6
Nhận thấy x = 3; n = 5; m = 6 là nghiệm duy nhất.
⟹ X là HCOOC2H5 (0,12 mol)
Y là CH2=CHCOOC2H5 (0,05 mol)
Z là CH2=CHCOO-CH2-CH2-OOCH (0,03 mol)
* Đối chiếu với các nhận định:
(1) đúng, %mY = 27,47%.
(2) sai, tổng số nguyên tử trong 1 phân tử Z là 18.
(3) đúng, C3H6O2 + 3,5O2 → 3CO2 + 3H2O.
(4) sai, chỉ thu được 2 muối là HCOONa và CH2=CHCOONa.
(5) sai, T chứa C2H5OH và C2H4(OH)2.
(6) đúng, mT = (0,12 + 0,05). 46 + 0,03.62 = 9,68 gam.
Vậy có 3 nhận định đúng.
- Khi dẫn T qua bình đựng Na:
nNaOH = nOH (T) = 2nH2
- Lập hệ 3 PT 3 ẩn nX, nY, nZ để tìm số mol mỗi este ban đầu dựa vào:
+ Tổng số mol của E.
+ Khi hidro hóa E cần 0,08 mol H2 (Y, Z chưa no bị hidro hóa).
+ Số mol NaOH phản ứng bằng số mol nhóm chức -COO-.
- Đặt nCO2 = a mol; nH2O = b mol
Lập hệ PT tìm a và b dựa vào:
+ Tổng khối lượng.
+ Chêch lệch số mol CO2 và H2O gây ra bởi Y (2π) và Z (3π).
- Hai ancol có cùng số C ⟹ Các ancol phải có ít nhất 2C
⟹ x ≥ 3; n ≥ 5; m ≥ 6
⟹ Nghiệm x, n, m phù hợp ⟹ CTCT các este ban đầu.
- Đối chiếu lại với các nhận định.
Giải chi tiết:
- Khi dẫn T qua bình đựng Na:
nOH (T) = 2nH2 = 2.0,115 = 0,23 mol ⟹ nNaOH = nOH (T) = 0,23 mol
- Khi hidro hóa E: nH2 = nY + nZ = 0,08 mol
- Ta có: nNaOH = nX + nY + 2nZ = 0,23 mol
⟹
- Đặt nCO2 = a mol; nH2O = b mol
⟹
- BTNT C: nCO2 = 0,12x + 0,05n + 0,03m = 0,79
Hai ancol có cùng số C ⟹ Các ancol phải có ít nhất 2C ⟹ x ≥ 3; n ≥ 5; m ≥ 6
Nhận thấy x = 3; n = 5; m = 6 là nghiệm duy nhất.
⟹ X là HCOOC2H5 (0,12 mol)
Y là CH2=CHCOOC2H5 (0,05 mol)
Z là CH2=CHCOO-CH2-CH2-OOCH (0,03 mol)
* Đối chiếu với các nhận định:
(1) đúng, %mY = 27,47%.
(2) sai, tổng số nguyên tử trong 1 phân tử Z là 18.
(3) đúng, C3H6O2 + 3,5O2 → 3CO2 + 3H2O.
(4) sai, chỉ thu được 2 muối là HCOONa và CH2=CHCOONa.
(5) sai, T chứa C2H5OH và C2H4(OH)2.
(6) đúng, mT = (0,12 + 0,05). 46 + 0,03.62 = 9,68 gam.
Vậy có 3 nhận định đúng.
Đáp án C.