Câu hỏi: Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol hai chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X). Nếu đốt cháy hoàn toàn M thu được 33,6 lít CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O. Nếu đun nóng M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hóa với hiệu suất 80% thì số gam este thu được là
A. 18,24.
B. 22,80.
C. 27,36.
D. 34,20.
A. 18,24.
B. 22,80.
C. 27,36.
D. 34,20.
Phương pháp giải:
- Tính Ctb = nC : nhh = 3
⟹ Ancol và axit đều chứa 3C
⟹ Ancol là C3H8O
- Tính Htb = nH : nhh = 5,6
Mà Hancol > 5,6 ⟹ Haxit < 5,6 ⟹ Haxit = 4 hoặc Haxit = 2.
- Xét 2 trường hợp sau và tính số mol X, Y:
+ Nếu Haxit = 4
+ Nếu Haxit = 2
Tìm trường hợp thỏa mãn nY > nX.
Giải chi tiết:
- BTNT "C" → nC = nCO2 = 33,6/22,4 = 1,5 mol
⟹ Ctb = nC : nhh = 1,5 : 0,5 = 3
⟹ Ancol và axit đều chứa 3C
⟹ Ancol là C3H8O
- BTNT "H" → nH = 2nH2O = 2.(25,2/18) = 2,8 mol
⟹ Htb = nH : nhh = 2,8 : 0,5 = 5,6
Mà Hancol > 5,6 ⟹ Haxit < 5,6 ⟹ Haxit = 4 hoặc Haxit = 2.
+ Nếu Haxit = 4 → Axit là CH2=CH-COOH
Giả sử (thỏa mãn dữ kiện nY > nX).
*Phản ứng este hóa:
PTHH: CH2=CH-COOH + C3H7OH ⇄ CH2=CH-COOC3H7 + H2O
Do nY > nX nên lượng phản ứng tính theo X.
→ neste = nX(pư) = 0,2.80% = 0,16 mol
→ meste = 0,16.114 = 18,24 gam.
+ Nếu Haxit = 2 → Axit là CH≡C-COOH
Giả sử (không thỏa mãn nY > nX).
- Tính Ctb = nC : nhh = 3
⟹ Ancol và axit đều chứa 3C
⟹ Ancol là C3H8O
- Tính Htb = nH : nhh = 5,6
Mà Hancol > 5,6 ⟹ Haxit < 5,6 ⟹ Haxit = 4 hoặc Haxit = 2.
- Xét 2 trường hợp sau và tính số mol X, Y:
+ Nếu Haxit = 4
+ Nếu Haxit = 2
Tìm trường hợp thỏa mãn nY > nX.
Giải chi tiết:
- BTNT "C" → nC = nCO2 = 33,6/22,4 = 1,5 mol
⟹ Ctb = nC : nhh = 1,5 : 0,5 = 3
⟹ Ancol và axit đều chứa 3C
⟹ Ancol là C3H8O
- BTNT "H" → nH = 2nH2O = 2.(25,2/18) = 2,8 mol
⟹ Htb = nH : nhh = 2,8 : 0,5 = 5,6
Mà Hancol > 5,6 ⟹ Haxit < 5,6 ⟹ Haxit = 4 hoặc Haxit = 2.
+ Nếu Haxit = 4 → Axit là CH2=CH-COOH
Giả sử
*Phản ứng este hóa:
PTHH: CH2=CH-COOH + C3H7OH ⇄ CH2=CH-COOC3H7 + H2O
Do nY > nX nên lượng phản ứng tính theo X.
→ neste = nX(pư) = 0,2.80% = 0,16 mol
→ meste = 0,16.114 = 18,24 gam.
+ Nếu Haxit = 2 → Axit là CH≡C-COOH
Giả sử
Đáp án A.