Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm ba este no, mạch hở X (đơn chức), Y (hai chức), Z (ba chức); có tỉ lệ mol ${{n}_{X}}:{{n}_{Y}}:{{n}_{Z}}=2:1:1$ ; đều được tạo thành từ axit cacboxylic và ancol. Đốt cháy hoàn toàn m gam E, thu được 0,24 mol H2O. Mặt khác, m gam E phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 7,08 gam hỗn hợp T gồm hai muối và hai ancol đều có số nguyên tử C < 4. Đốt cháy hoàn toàn T cần vừa đủ 0,0375 mol O2, thu được CO2, Na2CO3 và 0,0225 mol H2O. Khối lượng của Z trong m gam E gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 2,84 gam.
B. 2,6 gam.
C. 2,96 gam.
D. 3,2 gam.
A. 2,84 gam.
B. 2,6 gam.
C. 2,96 gam.
D. 3,2 gam.
$7,08\left( g \right)T\left\{ \begin{aligned}
& COONa:a \\
& C:b \\
& H:0,045\left( BT\text{ H} \right) \\
\end{aligned} \right.+\begin{matrix}
{} \\
{{O}_{2}} \\
0,0375 \\
\end{matrix}\to C{{O}_{2}}+N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}+{{H}_{2}}O$
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& 67a+12b+0,045=7,08 \\
& BTe\to a+4b+0,045=4.0,0375 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,103 \\
& b=0 \\
\end{aligned} \right.$
Vậy trong các muối nguyên tử cacbon đều nằm trong COONa
$\Rightarrow $ T gồm $\left\{ \begin{aligned}
& HCOONa:0,045\text{ mol} \\
& {{\left( COONa \right)}_{2}}:0,03 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& X:0,03 \\
& Y:0,015 \\
& Z:0,015 \\
\end{aligned} \right.$
$E\xrightarrow{t\acute{a}ch}\left\{ \begin{aligned}
& COO:0,105 \\
& C{{H}_{2}}:0,18\left( BT\text{ H} \right) \\
& {{H}_{2}}:\left( ={{n}_{E}} \right)0,06 \\
\end{aligned} \right.$
BTKL $\to {{m}_{ancol}}={{m}_{E}}+{{m}_{NaOH}}-$ mmuối = 4,38 (g)
TH1. $E\left\{ \begin{aligned}
& HCOOR':a \\
& {{\left( COOR' \right)}_{2}}:0,03 \\
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}}:b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{E}}=a+0,03+b=0,06 \\
& {{n}_{HCOO}}=a+3b=0,045 \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,0225 \\
& b=0,0075 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& R'OH:0,045 \\
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}:0,075 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow R'=65\to $ loại
TH2. E gồm $\left\{ \begin{aligned}
& HCOOR':0,03 \\
& {{\left( HCOO \right)}_{2}}R:0,015 \\
& HCOO-R-COO-R':0,015 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& R'OH:0,075 \\
& R{{\left( OH \right)}_{2}}:0,015 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,075\left( R'+17 \right)+0,015\left( R+34 \right)=4,38\to \left\{ \begin{aligned}
& R'=29 \\
& R=28 \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{m}_{Z}}=2,85$ gần nhất với 2,84
TH3. E gồm $\left\{ \begin{aligned}
& HCOOR':0,03 \\
& {{\left( HCOO \right)}_{2}}R:0,015 \\
& HCOO-R-OOC-COO-R':0,015 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& R'OH=0,045 \\
& R{{\left( OH \right)}_{2}}=0,03 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,045\left( R'+17 \right)+0,03\left( R+34 \right)=4,38\to $ Không có cặp $R'$ và R thỏa mãn.
& COONa:a \\
& C:b \\
& H:0,045\left( BT\text{ H} \right) \\
\end{aligned} \right.+\begin{matrix}
{} \\
{{O}_{2}} \\
0,0375 \\
\end{matrix}\to C{{O}_{2}}+N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}+{{H}_{2}}O$
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& 67a+12b+0,045=7,08 \\
& BTe\to a+4b+0,045=4.0,0375 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,103 \\
& b=0 \\
\end{aligned} \right.$
Vậy trong các muối nguyên tử cacbon đều nằm trong COONa
$\Rightarrow $ T gồm $\left\{ \begin{aligned}
& HCOONa:0,045\text{ mol} \\
& {{\left( COONa \right)}_{2}}:0,03 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& X:0,03 \\
& Y:0,015 \\
& Z:0,015 \\
\end{aligned} \right.$
$E\xrightarrow{t\acute{a}ch}\left\{ \begin{aligned}
& COO:0,105 \\
& C{{H}_{2}}:0,18\left( BT\text{ H} \right) \\
& {{H}_{2}}:\left( ={{n}_{E}} \right)0,06 \\
\end{aligned} \right.$
BTKL $\to {{m}_{ancol}}={{m}_{E}}+{{m}_{NaOH}}-$ mmuối = 4,38 (g)
TH1. $E\left\{ \begin{aligned}
& HCOOR':a \\
& {{\left( COOR' \right)}_{2}}:0,03 \\
& {{\left( HCOO \right)}_{3}}{{C}_{3}}{{H}_{5}}:b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{E}}=a+0,03+b=0,06 \\
& {{n}_{HCOO}}=a+3b=0,045 \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,0225 \\
& b=0,0075 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& R'OH:0,045 \\
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}:0,075 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow R'=65\to $ loại
TH2. E gồm $\left\{ \begin{aligned}
& HCOOR':0,03 \\
& {{\left( HCOO \right)}_{2}}R:0,015 \\
& HCOO-R-COO-R':0,015 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& R'OH:0,075 \\
& R{{\left( OH \right)}_{2}}:0,015 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,075\left( R'+17 \right)+0,015\left( R+34 \right)=4,38\to \left\{ \begin{aligned}
& R'=29 \\
& R=28 \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{m}_{Z}}=2,85$ gần nhất với 2,84
TH3. E gồm $\left\{ \begin{aligned}
& HCOOR':0,03 \\
& {{\left( HCOO \right)}_{2}}R:0,015 \\
& HCOO-R-OOC-COO-R':0,015 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& R'OH=0,045 \\
& R{{\left( OH \right)}_{2}}=0,03 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,045\left( R'+17 \right)+0,03\left( R+34 \right)=4,38\to $ Không có cặp $R'$ và R thỏa mãn.
Đáp án A.