Google
Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm một axit no, đơn chức X và một este tạo bởi axit no, đơn chức Y là đồng đẳng kế tiếp của X (MX < MY) và một ancol no, đơn chức. Cho m gam E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaHCO3, thu được 14,4 gam muối. Cho a gam E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu được 3,09 gam hỗn hợp muối và ancol, biết Mancol < 50 và không điều chế trực tiếp được từ các chất vô cơ. Đốt cháy toàn bộ hai muối trên, thu được Na2CO3, H2O và 2,016 lít CO2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Giá trị của m là 28,5.
B. Công thức phân tử của este là C5H10O2.
C. Tỉ lệ mol hai muối của hai axit X và Y tương ứng là 2 : 1.
D. Phần trăm khối lượng của este trong E là 38,947%.
Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Giá trị của m là 28,5.
B. Công thức phân tử của este là C5H10O2.
C. Tỉ lệ mol hai muối của hai axit X và Y tương ứng là 2 : 1.
D. Phần trăm khối lượng của este trong E là 38,947%.
1. Phân tích:
Đề bài có 4 phần:
- Phần 1: Cho thông tin về axit và este đều no, đơn chức,
+ MX < MY nên chú ý gốc axit nhỏ hơn ứng với gốc axit tạo este
+ Nên đặt công thức trung bình của muối để thuận tiện tìm số C
- Phần 2: Chỉ có axit mới tác dụng với NaHCO3, ta phải tìm được CTCT của muối từ các dữ kiện còn lại để tính số mol của axit
- Phần 3: Hỗn hợp E tác dụng NaOH, thu được ancol
+ Tìm được Mancol < 50 thì có CH3OH và C2H5OH thỏa mãn
+ Ancol CH3OH có thể điều chế trực tiếp được từ phản ứng $CO+2{{H}_{2}}\xrightarrow{xt,t{}^\circ }C{{H}_{3}}OH$ nên chỉ có C2H5OH phù hợp
- Phần 4: Từ phản ứng đốt cháy muối tìm được số C trung bình của gốc axit dựa vào
+ BTNT Na để tìm số mol Na2CO3
+ BTNT C để lập phương trình $nx=\dfrac{2,016}{22,4}+0,5x=0,09+0,5x$
+ Lập phương trình tổng khối lượng muối $\underbrace{{{m}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}}}_{3,09}=x\left( 14n+54 \right)$
+ Giải hai phương trình tìm được công thức và số mol hai muối từ đó tính được m
2. Lời giải:
- Ancol không điều chế trực tiếp được từ chất vô cơ và M < 50 $\Rightarrow $ Ancol đó là C2H5OH.
Lưu ý: Ancol CH3OH có thể điều chế trực tiếp được từ phản ứng $CO+2{{H}_{2}}\xrightarrow{xt,t{}^\circ }C{{H}_{3}}OH$
- Đặt công thức của hai muối là ${{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na$ (x mol)
- Sơ đồ phản ứng: $\underbrace{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}_{x mol}\xrightarrow{{{O}_{2}}}\underbrace{C{{O}_{2}}}_{0,09 mol}+\underbrace{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}_{0,5x mol}+{{H}_{2}}O$
+ BTNT Na: ${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=\dfrac{1}{2}{{n}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}}=0,5x mol$
+$\left\{ \begin{aligned}
& BTNT C:nx=\dfrac{2,016}{22,4}+0,5x=0,09+0,5x \\
& \underbrace{{{m}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}}}_{3,09}=x\left( 14n+54 \right) \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& nx=0,105 \\
& x=0,03 \\
& n=3,5 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $Hai muối $ \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa \\
& {{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa \\
\end{aligned} \right.$
+ Tìm số mol hai muối trong a gam hỗn hợp bằng hai cách sau:
Cách 1:
Hai muối$\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa\left( y mol \right) \\
& {{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa\left( z mol \right) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& y+z=0,03 \\
& BTNT C:3y+4z=nx=0,105 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow x=y=0,015mol$
Cách 2: Dễ thấy 3,5 là trung bình cộng của 3 và 4
$\Rightarrow {{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa}}=\dfrac{0,03}{2}=0,015mol$
$\Rightarrow $ C sai vì tỉ lệ mol là 1:1.
$\Rightarrow $ trong m gam hay trong a gam E thì số mol axit = số mol este
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& X:{{C}_{2}}{{H}_{5}}COOH \\
& Y:{{C}_{3}}{{H}_{7}}COOH \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow E\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}COOH \\
& {{C}_{3}}{{H}_{7}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaHC{{O}_{3}}}{{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa$
$\Rightarrow $ B sai vì CTPT là C6H12O2.
$\Rightarrow $ trong m gam E có ${{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{5}}COOH}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa}}=\dfrac{14,4}{96}=0,15mol$
$\Rightarrow m=0,15.74+0,15.116=28,5 gam\Rightarrow $ A đúng
- $\%{{m}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}}}=\dfrac{0,15.116.100\%}{28,5}=61,053\%\Rightarrow $ D sai
Đề bài có 4 phần:
- Phần 1: Cho thông tin về axit và este đều no, đơn chức,
+ MX < MY nên chú ý gốc axit nhỏ hơn ứng với gốc axit tạo este
+ Nên đặt công thức trung bình của muối để thuận tiện tìm số C
- Phần 2: Chỉ có axit mới tác dụng với NaHCO3, ta phải tìm được CTCT của muối từ các dữ kiện còn lại để tính số mol của axit
- Phần 3: Hỗn hợp E tác dụng NaOH, thu được ancol
+ Tìm được Mancol < 50 thì có CH3OH và C2H5OH thỏa mãn
+ Ancol CH3OH có thể điều chế trực tiếp được từ phản ứng $CO+2{{H}_{2}}\xrightarrow{xt,t{}^\circ }C{{H}_{3}}OH$ nên chỉ có C2H5OH phù hợp
- Phần 4: Từ phản ứng đốt cháy muối tìm được số C trung bình của gốc axit dựa vào
+ BTNT Na để tìm số mol Na2CO3
+ BTNT C để lập phương trình $nx=\dfrac{2,016}{22,4}+0,5x=0,09+0,5x$
+ Lập phương trình tổng khối lượng muối $\underbrace{{{m}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}}}_{3,09}=x\left( 14n+54 \right)$
+ Giải hai phương trình tìm được công thức và số mol hai muối từ đó tính được m
2. Lời giải:
- Ancol không điều chế trực tiếp được từ chất vô cơ và M < 50 $\Rightarrow $ Ancol đó là C2H5OH.
Lưu ý: Ancol CH3OH có thể điều chế trực tiếp được từ phản ứng $CO+2{{H}_{2}}\xrightarrow{xt,t{}^\circ }C{{H}_{3}}OH$
- Đặt công thức của hai muối là ${{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na$ (x mol)
- Sơ đồ phản ứng: $\underbrace{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}_{x mol}\xrightarrow{{{O}_{2}}}\underbrace{C{{O}_{2}}}_{0,09 mol}+\underbrace{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}_{0,5x mol}+{{H}_{2}}O$
+ BTNT Na: ${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=\dfrac{1}{2}{{n}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}}=0,5x mol$
+$\left\{ \begin{aligned}
& BTNT C:nx=\dfrac{2,016}{22,4}+0,5x=0,09+0,5x \\
& \underbrace{{{m}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}{{O}_{2}}Na}}}_{3,09}=x\left( 14n+54 \right) \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& nx=0,105 \\
& x=0,03 \\
& n=3,5 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $Hai muối $ \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa \\
& {{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa \\
\end{aligned} \right.$
+ Tìm số mol hai muối trong a gam hỗn hợp bằng hai cách sau:
Cách 1:
Hai muối$\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa\left( y mol \right) \\
& {{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa\left( z mol \right) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& y+z=0,03 \\
& BTNT C:3y+4z=nx=0,105 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow x=y=0,015mol$
Cách 2: Dễ thấy 3,5 là trung bình cộng của 3 và 4
$\Rightarrow {{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa}}=\dfrac{0,03}{2}=0,015mol$
$\Rightarrow $ C sai vì tỉ lệ mol là 1:1.
$\Rightarrow $ trong m gam hay trong a gam E thì số mol axit = số mol este
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& X:{{C}_{2}}{{H}_{5}}COOH \\
& Y:{{C}_{3}}{{H}_{7}}COOH \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow E\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}COOH \\
& {{C}_{3}}{{H}_{7}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaHC{{O}_{3}}}{{C}_{2}}{{H}_{5}}COONa$
$\Rightarrow $ B sai vì CTPT là C6H12O2.
$\Rightarrow $ trong m gam E có ${{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{5}}COOH}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COONa}}=\dfrac{14,4}{96}=0,15mol$
$\Rightarrow m=0,15.74+0,15.116=28,5 gam\Rightarrow $ A đúng
- $\%{{m}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}}}=\dfrac{0,15.116.100\%}{28,5}=61,053\%\Rightarrow $ D sai
Đáp án A.