Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (đều mạch hở, không no có một liên kết đôi C=C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn một lượng E thu được 0,43 mol khí CO2 và 0,32 mol hơi nước. Mặt khác, thủy phân 46,6 gam E bằng 200 gam dung dịch NaOH 12% rồi cô cạn dung dịch thu được phần hơi Z có chứa chất hữu cơ T. Dẫn toàn bộ Z vào bình kín đựng Na, sau phân ứng khối lượng bình tăng 188,85 gam đồng thời sinh ra 6,16 lít khí H2 (đktc). Biết tỉ khối của T so với H2 là 16. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau dây?
A. 41,3%.
B. 43,5%
C. 48,0%
D. 46,3%.
A. 41,3%.
B. 43,5%
C. 48,0%
D. 46,3%.
X và Y lần lượt có dạng ${{C}_{n}}{{H}_{2}}_{n-2}{{O}_{2}}$ và ${{C}_{m}}{{H}_{2}}_{m-4}{{O}_{4}}$ ( $n\ge 3;m\ge 4$ ).
Ta có: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\left( k-\text{ 1} \right).{{n}_{hợp chất}}$ (với k là độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ).
Áp dụng: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=$ nx + 2nY = ${{n}_{COO}}\Rightarrow $ ${{n}_{COO}}$ = 0,11 mol.
${{m}_{E}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{0}}$ = 0,43.12 + 0,32.2 + 0,11. 2. 16 = 9,32(g).
$\to $ Thí nghiệm 2 dùng gấp thí nghiệm 1 là $\dfrac{46,6}{9,32}$ = 5 lần.
$\to $ ${{n}_{CO{{O}_{thi\text{ nghiệm 2}}}}}$ = 0,11 . 5 = 0,55 mol < ${{n}_{NaOH}}$ = 0,6 mol $\Rightarrow $ NaOH dư.
${{n}_{{{H}_{2}}O\text{ ban đầu}}}$ = 176(g). Đặt nx = x; ${{n}_{Y}}$ = y $\Rightarrow $ x + 2y = 0,55 mol.
$\sum{{{m}_{{{H}_{2}}O/Z}}}$ = 176 + 18 X 2y = (176 + 36y) (g); MT = 32 $\Rightarrow $ T là $C{{H}_{3}}OH$ với số mol là x.
$\to {{m}_{bình tăng}}$ = 188,85(g) = 176 + 36y + 32x - 0,275.2
Giải hệ có: x = 0,25 mol; y = 0,15 mol.
Đặt số C của X và Y là a và b (a > 4; b > 4) $\Rightarrow $ 0,25a + 0,15b = 0,43. 5
Giải phương trình nghiệm nguyên có: a = 5; b = 6.
$\to $ Y là C6H804 $\Rightarrow $ $\%{{m}_{Y}}=\dfrac{0,15.144}{46,6}.100\%$ = 46,35%.
Ta có: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\left( k-\text{ 1} \right).{{n}_{hợp chất}}$ (với k là độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ).
Áp dụng: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=$ nx + 2nY = ${{n}_{COO}}\Rightarrow $ ${{n}_{COO}}$ = 0,11 mol.
${{m}_{E}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{0}}$ = 0,43.12 + 0,32.2 + 0,11. 2. 16 = 9,32(g).
$\to $ Thí nghiệm 2 dùng gấp thí nghiệm 1 là $\dfrac{46,6}{9,32}$ = 5 lần.
$\to $ ${{n}_{CO{{O}_{thi\text{ nghiệm 2}}}}}$ = 0,11 . 5 = 0,55 mol < ${{n}_{NaOH}}$ = 0,6 mol $\Rightarrow $ NaOH dư.
${{n}_{{{H}_{2}}O\text{ ban đầu}}}$ = 176(g). Đặt nx = x; ${{n}_{Y}}$ = y $\Rightarrow $ x + 2y = 0,55 mol.
$\sum{{{m}_{{{H}_{2}}O/Z}}}$ = 176 + 18 X 2y = (176 + 36y) (g); MT = 32 $\Rightarrow $ T là $C{{H}_{3}}OH$ với số mol là x.
$\to {{m}_{bình tăng}}$ = 188,85(g) = 176 + 36y + 32x - 0,275.2
Giải hệ có: x = 0,25 mol; y = 0,15 mol.
Đặt số C của X và Y là a và b (a > 4; b > 4) $\Rightarrow $ 0,25a + 0,15b = 0,43. 5
Giải phương trình nghiệm nguyên có: a = 5; b = 6.
$\to $ Y là C6H804 $\Rightarrow $ $\%{{m}_{Y}}=\dfrac{0,15.144}{46,6}.100\%$ = 46,35%.
Đáp án D.