Google
Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm: X, Y là hai axit đồng đẳng kế tiếp; Z, T là hai este (đều hai chức, mạch hở; Y và Z là đồng phân của nhau; MT - MZ = 14). Đốt cháy hoàn toàn 12,84 gam E cần vừa đủ 0,37 mol O2, thu được CO2 và H2O. Mặt khác, cho 12,84 gam E phản ứng vừa đủ với 220 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp muối khan G của các axit cacboxylic và 2,8 gam hỗn hợp ba ancol có cùng số mol. Khối lượng muối của axit có phân tử khối lớn nhất trong G là
A. 6,48 gam.
B. 4,86 gam.
C. 2,68 gam.
D. 3,24 gam.
A. 6,48 gam.
B. 4,86 gam.
C. 2,68 gam.
D. 3,24 gam.
Phương pháp giải:
CTPT chung của hỗn hợp E: ${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{m}}}{{O}_{4}};{{n}_{E}}=\dfrac{1}{2}{{n}_{NaOH}}$
${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{{\bar{m}}}}{{O}_{4}}+\left( \bar{n}+\dfrac{{\bar{m}}}{4}-2 \right){{O}_{2}}\Rightarrow \bar{n}C{{O}_{2}}+\dfrac{{\bar{m}}}{2}{{H}_{2}}O$
Lập hệ phương trình về số mol O2 và khối lượng hỗn hợp E suy ra giá trị của $\bar{m},\bar{n}$.
Từ đó suy ra được CTPT của X, Y, Z, T.
Dựa vào dữ kiện số mol của các ancol bằng nhau ⟹ giải ra được số mol của từng chất X, Y, Z, T.
Giải chi tiết:
X, Y là axit đồng đẳng kế tiếp
Z, T là este 2 chức đồng đẳng kế tiếp
Y và Z là đồng phân của nhau
⟹ CTPT chung của hỗn hợp E: ${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{{\bar{m}}}}{{O}_{4}};{{n}_{E}}=\dfrac{1}{2}{{n}_{NaOH}}=0,11(mol)$
$\underset{\begin{matrix}
{} \\
0,01\left( mol \right) \\
\end{matrix}}{\mathop{{{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{{\bar{m}}}}{{O}_{4}}}} +\underset{0,37\left( mol \right)}{\mathop{\left( \bar{n}+\dfrac{{\bar{m}}}{4}-2 \right){{O}_{2}}}} \Rightarrow \bar{n}C{{O}_{2}}+\dfrac{{\bar{m}}}{2}{{H}_{2}}O$
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
0,11.(\bar{n}+\dfrac{{\bar{m}}}{4}-2)=0,37 \\
0,11.(12\bar{n}+\bar{m}+64)=12,84 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\bar{n}=3,9 \\
\bar{m}=5,8 \\
\end{array} \right.$
⟹ X (C3H4O4): CH2(COOH)2 (y mol)
Y (C4H6O4): C2H4(COOH)2 (z mol)
Z (C4H6O4): (HCOO)2C2H4 (x mol)
T (C5H8O4): H3C-OOC-COO-C2H5: (x mol)
nCH3OH = nC2H5OH = nC2H4(OH)2 = x (mol)
$\Rightarrow x=\dfrac{2,8}{32+46+62}=0,02$
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
y+z=0,11-0,02.2=0,07 \\
104y+118\text{z}=7,84 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
y=0,03 \\
z=0,04 \\
\end{array} \right.$
→ mC2H4(COONa)2 = 6,48 gam.
CTPT chung của hỗn hợp E: ${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{m}}}{{O}_{4}};{{n}_{E}}=\dfrac{1}{2}{{n}_{NaOH}}$
${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{{\bar{m}}}}{{O}_{4}}+\left( \bar{n}+\dfrac{{\bar{m}}}{4}-2 \right){{O}_{2}}\Rightarrow \bar{n}C{{O}_{2}}+\dfrac{{\bar{m}}}{2}{{H}_{2}}O$
Lập hệ phương trình về số mol O2 và khối lượng hỗn hợp E suy ra giá trị của $\bar{m},\bar{n}$.
Từ đó suy ra được CTPT của X, Y, Z, T.
Dựa vào dữ kiện số mol của các ancol bằng nhau ⟹ giải ra được số mol của từng chất X, Y, Z, T.
Giải chi tiết:
X, Y là axit đồng đẳng kế tiếp
Z, T là este 2 chức đồng đẳng kế tiếp
Y và Z là đồng phân của nhau
⟹ CTPT chung của hỗn hợp E: ${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{{\bar{m}}}}{{O}_{4}};{{n}_{E}}=\dfrac{1}{2}{{n}_{NaOH}}=0,11(mol)$
$\underset{\begin{matrix}
{} \\
0,01\left( mol \right) \\
\end{matrix}}{\mathop{{{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{{\bar{m}}}}{{O}_{4}}}} +\underset{0,37\left( mol \right)}{\mathop{\left( \bar{n}+\dfrac{{\bar{m}}}{4}-2 \right){{O}_{2}}}} \Rightarrow \bar{n}C{{O}_{2}}+\dfrac{{\bar{m}}}{2}{{H}_{2}}O$
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
0,11.(\bar{n}+\dfrac{{\bar{m}}}{4}-2)=0,37 \\
0,11.(12\bar{n}+\bar{m}+64)=12,84 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\bar{n}=3,9 \\
\bar{m}=5,8 \\
\end{array} \right.$
⟹ X (C3H4O4): CH2(COOH)2 (y mol)
Y (C4H6O4): C2H4(COOH)2 (z mol)
Z (C4H6O4): (HCOO)2C2H4 (x mol)
T (C5H8O4): H3C-OOC-COO-C2H5: (x mol)
nCH3OH = nC2H5OH = nC2H4(OH)2 = x (mol)
$\Rightarrow x=\dfrac{2,8}{32+46+62}=0,02$
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
y+z=0,11-0,02.2=0,07 \\
104y+118\text{z}=7,84 \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
y=0,03 \\
z=0,04 \\
\end{array} \right.$
→ mC2H4(COONa)2 = 6,48 gam.
Đáp án A.