Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm chất X (C3H10N2O4) và chất Y (C3H12N2O3). X là muối của axit hữu cơ đa chức, Y là muối của một axit vô cơ. Cho 3,86 gam E tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 0,06 mol hai khí (có tỉ lệ mol 1:5) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
A. 5,92.
B. 3,46.
C. 2,26.
D. 4,68.
A. 5,92.
B. 3,46.
C. 2,26.
D. 4,68.
Phương pháp giải:
- Từ CTPT ⟹ Các CTCT có thể có của X và Y.
⟹ Khi 1 mol X và Y tác dụng với NaOH đều sinh ra 2 mol khí.
- Đặt nX = a mol; nY = b mol
Lập hệ PT tìm a và b dựa vào khối lượng hỗn hợp E và tổng số mol hỗn hợp khí
- Từ tỉ lệ số mol 2 khí là 1 : 5 ⟹ CTCT thỏa mãn của X và Y
Viết PTHH của X, Y tác dụng với NaOH ⟹ thành phần của muối ⟹ giá trị của m.
Giải chi tiết:
- Từ CTPT ⟹ X có thể là CH2(COONH4)2 hoặc NH4OOC-COONH3CH3
Y có thể là (CH3NH3)2CO3 hoặc NH4CO3NH3C2H5
⟹ Khi 1 mol X và Y tác dụng với NaOH đều sinh ra 2 mol khí.
- Đặt nX = a mol; nY = b mol
⟹ $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
138a+124b=3,86({{m}_{E}}) \\
2a+2b=0,06({{n}_{hhkhi}}) \\
\end{array} \right.$ ⟹ a = 0,01 mol; b = 0,02 mol
- Do tỉ lệ mol 2 khí là 1 : 5 ⟹ Hỗn hợp E gồm $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
X:N{{H}_{4}}OOC-COON{{H}_{3}}C{{H}_{3}}\left( 0,01mol \right) \\
Y:{{\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{3}} \right)}_{2}}C{{O}_{3}}\left( 0,02mol \right) \\
\end{array} \right.$
NH4OOC-COONH3CH3 + 2NaOH → (COONa)2 + NH3 ↑ + CH3NH2 ↑ + 2H2O
0,01 → 0,01
(CH3NH3)2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2CH3NH2 ↑ + 2H2O
0,02 → 0,02
⟹ m = m(COONa)2 + mNa2CO3 = 0,01.134 + 0,02.106 = 3,46 gam.
- Từ CTPT ⟹ Các CTCT có thể có của X và Y.
⟹ Khi 1 mol X và Y tác dụng với NaOH đều sinh ra 2 mol khí.
- Đặt nX = a mol; nY = b mol
Lập hệ PT tìm a và b dựa vào khối lượng hỗn hợp E và tổng số mol hỗn hợp khí
- Từ tỉ lệ số mol 2 khí là 1 : 5 ⟹ CTCT thỏa mãn của X và Y
Viết PTHH của X, Y tác dụng với NaOH ⟹ thành phần của muối ⟹ giá trị của m.
Giải chi tiết:
- Từ CTPT ⟹ X có thể là CH2(COONH4)2 hoặc NH4OOC-COONH3CH3
Y có thể là (CH3NH3)2CO3 hoặc NH4CO3NH3C2H5
⟹ Khi 1 mol X và Y tác dụng với NaOH đều sinh ra 2 mol khí.
- Đặt nX = a mol; nY = b mol
⟹ $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
138a+124b=3,86({{m}_{E}}) \\
2a+2b=0,06({{n}_{hhkhi}}) \\
\end{array} \right.$ ⟹ a = 0,01 mol; b = 0,02 mol
- Do tỉ lệ mol 2 khí là 1 : 5 ⟹ Hỗn hợp E gồm $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
X:N{{H}_{4}}OOC-COON{{H}_{3}}C{{H}_{3}}\left( 0,01mol \right) \\
Y:{{\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{3}} \right)}_{2}}C{{O}_{3}}\left( 0,02mol \right) \\
\end{array} \right.$
NH4OOC-COONH3CH3 + 2NaOH → (COONa)2 + NH3 ↑ + CH3NH2 ↑ + 2H2O
0,01 → 0,01
(CH3NH3)2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2CH3NH2 ↑ + 2H2O
0,02 → 0,02
⟹ m = m(COONa)2 + mNa2CO3 = 0,01.134 + 0,02.106 = 3,46 gam.
Đáp án B.