Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm este X no, đơn chức và este Y no hai chức (đều mạch hở). Hoá hơi hoàn toàn 26,84 gam hỗn hợp E thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 5,6 gam Na trong cùng điều kiện. Mặt khác đun 26,84 gam hỗn hợp E với lượng dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp X gồm hai ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon và hỗn T gồm hai muối của axit cacboxylic đơn chức, trong đó có a gam muối A và b gam muối B (MA <MB). Đốt cháy hoàn toàn Z thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là 24,68 gam. Tỉ lệ a:b gần với giá trị nào sau đây?
A. 0,7.
B. 1,0.
C. 1,2
D. 1,1.
A. 0,7.
B. 1,0.
C. 1,2
D. 1,1.
Hướng dẫn giải:
nN2 = 5,6 : 28 = 0,2 (mol) → NE = nN2 = 0,2 (mol)
hh E + NaOH vừa đủ → T gồm 2 muối của axit cacboxylic đơn chức + hh X chứa hai ancol
Mà X là este no, đơn chức, Y là este no 2 chức
→ hh 2 phải gồm 1 ancol no đơn chức và 1 ancol no 2 chức ; Y là este tạo bởi no ancol 2 chức và axit no đơn chức
và nhhZ= nE = 0,2 (mol)
Xét quá trình đốt Z: Đặt nH2O =x (mol) và nCO2=y (mol) + 18x+ 44y = 24,68 (1)
Z toàn ancol no nên khi đốt có: nZ = nH2O - nO2 → nz = x - y= 0,2 (II)
giải hệ (I) và (II) được: x= 0,54 và y= 0,34
→ Số C(trong Z)= nCO2/nZ= 0,34/0,2= 1,7$$
Mà Z gồm hai ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon nên Z gồm CH3OH: c (mol) và C2H4(OH)2 : d (mol)
$\left\{ \begin{gathered}
{n_Z}c + d = 0,2 \hfill \\
{n_{C{O_2}}} = c + 2d = 0,34 \hfill \\
\end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
c = 0,06 = {n_{C{H_3}OH}} \hfill \\
d = 0,14 = {n_{{C_2}{H_4}{{\left( {OH} \right)}_2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.nH2nO2: 0,06 (mol) ; Y: CmH2m-2O4 0,14 (mol)
mE = 0,06(14n + 32) + 0,14(14m + 62) = 26,84
→ 3n + 7m = 58
Do n≥2 và m ≥4 → Có các cặp nghiệm (10, 4); (3, 7)
TH1: Xét cặp n= 10 và m = 4
→ X: C8H3COOCH3: 0,06 mol và Y: (COO)2C2H4: 0,14 (mol)
→ sản phẩm muối thu được là: A: (COONa)2: 0,14 (mol) và B. C8H17COONa: 0,06 (mol)
\)"> \to \frac{a}{b}=\frac{{{m}_{A}}}{{{m}_{B}}}=\frac{0,14.134}{0,06.180}\approx 1,743COOCH3 : 0,06 (mol)
Y là CH3COO-C2H4-OOC-C2H5 : 0,14 (mol)
→ A: CH3COONa: 0,06 + 0,14 = 0,2 (mol); B: C2H5COONa: 0,14 (mol)
\)"> \to \frac{a}{b}=\frac{{{m}_{A}}}{{{m}_{B}}}=\frac{0,2.82}{0,14.96}\approx 1,22$ gần nhất với 1.2
nN2 = 5,6 : 28 = 0,2 (mol) → NE = nN2 = 0,2 (mol)
hh E + NaOH vừa đủ → T gồm 2 muối của axit cacboxylic đơn chức + hh X chứa hai ancol
Mà X là este no, đơn chức, Y là este no 2 chức
→ hh 2 phải gồm 1 ancol no đơn chức và 1 ancol no 2 chức ; Y là este tạo bởi no ancol 2 chức và axit no đơn chức
và nhhZ= nE = 0,2 (mol)
Xét quá trình đốt Z: Đặt nH2O =x (mol) và nCO2=y (mol) + 18x+ 44y = 24,68 (1)
Z toàn ancol no nên khi đốt có: nZ = nH2O - nO2 → nz = x - y= 0,2 (II)
giải hệ (I) và (II) được: x= 0,54 và y= 0,34
→ Số C(trong Z)= nCO2/nZ= 0,34/0,2= 1,7$$
Mà Z gồm hai ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon nên Z gồm CH3OH: c (mol) và C2H4(OH)2 : d (mol)
$\left\{ \begin{gathered}
{n_Z}c + d = 0,2 \hfill \\
{n_{C{O_2}}} = c + 2d = 0,34 \hfill \\
\end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
c = 0,06 = {n_{C{H_3}OH}} \hfill \\
d = 0,14 = {n_{{C_2}{H_4}{{\left( {OH} \right)}_2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.
Đáp án C.