Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (X, Y đều mạch hở, không no có một liên kết đôi C=C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn một lượng m gam 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. Hấp thụ toàn bộ Z vào bình đựng Na, sau phản ứng khối lượng bình tăng 188,85 gam đồng thời thoát ra 6,16 lít khí H2 (đktc). Biết tỉ khối của T so với H2 là 16. Khối lượng Y trong m gam E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 4,7.
B. 5,3.
C. 5,0.
D. 4,3.
A. 4,7.
B. 5,3.
C. 5,0.
D. 4,3.
Quy đổi 46,6 gam E thành:
HCOOCH3: a mol
(COOH)2: b mol
CH2: c mol
H2: d mol
mE = 60a + 90b + 14c + 2d = 46,6 (1)
Trong dung dịch NaOH chứa nNaOH = 0,6 và nH2O = 88/9 mol
—> Phần hơi Z chứa CH3OH (a mol) và H2O (2b + 88/9) mol
Δm bình = 32a + 18(2b + 88/9) – 0,275.2 = 188,85 (2)
Do mỗi chất đều có 1 nối đôi C=C nên: a + b = -d (3)
nCO2 = 0,43 và nH2O = 0,32 —> 32nCO2 = 43nH2O nên:
32(2a + 2b + c) = 43(2a + b + c + d) (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,25; b = 0,15; c = 1,35; e = -0,4
Đặt u, v là số CH2 trong X, Y —> 0,25u + 0,15v = 1,35
—> 5u + 3v = 27
Do u ≥ 2 và v ≥ 2 nên u = 3 và v = 4 là nghiệm duy nhất.
X là C3H5-COO-CH3 (0,25)
Y là C4H6(COOH)2 (0,15) —> mY = 21,6 và nC = 2,15
Tỉ lệ: nCO2 = 2,15 thì mY = 21,6
- nCO2 = 0,43 thì mY = 4,32
HCOOCH3: a mol
(COOH)2: b mol
CH2: c mol
H2: d mol
mE = 60a + 90b + 14c + 2d = 46,6 (1)
Trong dung dịch NaOH chứa nNaOH = 0,6 và nH2O = 88/9 mol
—> Phần hơi Z chứa CH3OH (a mol) và H2O (2b + 88/9) mol
Δm bình = 32a + 18(2b + 88/9) – 0,275.2 = 188,85 (2)
Do mỗi chất đều có 1 nối đôi C=C nên: a + b = -d (3)
nCO2 = 0,43 và nH2O = 0,32 —> 32nCO2 = 43nH2O nên:
32(2a + 2b + c) = 43(2a + b + c + d) (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,25; b = 0,15; c = 1,35; e = -0,4
Đặt u, v là số CH2 trong X, Y —> 0,25u + 0,15v = 1,35
—> 5u + 3v = 27
Do u ≥ 2 và v ≥ 2 nên u = 3 và v = 4 là nghiệm duy nhất.
X là C3H5-COO-CH3 (0,25)
Y là C4H6(COOH)2 (0,15) —> mY = 21,6 và nC = 2,15
Tỉ lệ: nCO2 = 2,15 thì mY = 21,6
- nCO2 = 0,43 thì mY = 4,32
Đáp án D.