Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (X và Y 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 lượng NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch, thu được phần hơi có chứa chất hữu cơ Z và 55,2 gam muối khan. Biết tỉ khối của Z 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 đây?
A. 48.
B. 41,5.
C. 46,5.
D. 43,5.
A. 48.
B. 41,5.
C. 46,5.
D. 43,5.
X là ${{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}{{O}_{2}}:x$ mol
Y là ${{C}_{m}}{{H}_{2m-4}}{{O}_{4}}:y$ mol
${{n}_{C{{O}_{2}}}}=nx+my=0,43$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=x\left( n-1 \right)+y\left( m-2 \right)=0,32$
$\to x+2y=0,11\left( 1 \right)$
$\to {{n}_{O\left( E \right)}}=2x+4y=0,22$
Bảo toàn $O\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,48$
Bảo toàn khối lượng $\to {{m}_{E}}=9,32$
Trong phản ứng xà phòng hóa, dễ thấy $46,6=5.9,32$ nên lúc này ${{n}_{X}}=5x$ và ${{n}_{Y}}=5y$
$\to {{n}_{NaOH}}=5x+2.5y=0,55$
${{M}_{Z}}=32\to Z$ là $C{{H}_{3}}OH\left( 5x\text{ mol} \right)$
$46,6+0,55.40=55,2+32.5x+18.10y\left( 2 \right)$
$\left( 1 \right)\left( 2 \right)\to x=0,05$ và $y=0,03$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,05n+0,03m=0,43$
$\to 5n+3m=43$
Vì $n\ge 4$ và $m\ge 4$ nên $n=5;m=6$ là nghiệm duy nhất.
Vậy E chứa ${{C}_{5}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\left( 0,05\text{ mol} \right)$ và ${{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}\left( 0,03\text{ mol} \right)$
$\rightarrow \% \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{8} \mathrm{O}_{4}=46,35 \%$
Y là ${{C}_{m}}{{H}_{2m-4}}{{O}_{4}}:y$ mol
${{n}_{C{{O}_{2}}}}=nx+my=0,43$
${{n}_{{{H}_{2}}O}}=x\left( n-1 \right)+y\left( m-2 \right)=0,32$
$\to x+2y=0,11\left( 1 \right)$
$\to {{n}_{O\left( E \right)}}=2x+4y=0,22$
Bảo toàn $O\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,48$
Bảo toàn khối lượng $\to {{m}_{E}}=9,32$
Trong phản ứng xà phòng hóa, dễ thấy $46,6=5.9,32$ nên lúc này ${{n}_{X}}=5x$ và ${{n}_{Y}}=5y$
$\to {{n}_{NaOH}}=5x+2.5y=0,55$
${{M}_{Z}}=32\to Z$ là $C{{H}_{3}}OH\left( 5x\text{ mol} \right)$
$46,6+0,55.40=55,2+32.5x+18.10y\left( 2 \right)$
$\left( 1 \right)\left( 2 \right)\to x=0,05$ và $y=0,03$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,05n+0,03m=0,43$
$\to 5n+3m=43$
Vì $n\ge 4$ và $m\ge 4$ nên $n=5;m=6$ là nghiệm duy nhất.
Vậy E chứa ${{C}_{5}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\left( 0,05\text{ mol} \right)$ và ${{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}\left( 0,03\text{ mol} \right)$
$\rightarrow \% \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{8} \mathrm{O}_{4}=46,35 \%$
Đáp án C.