Câu hỏi: Hỗn hợp M gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở X, Y $\left( {{M}_{X}}<{{M}_{Y}} \right)$ ; ancol no, ba chức, mạch hở Z và trieste T tạo bởi hai axit và ancol trên. Cho 24 gam M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,35 mol KOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng còn lại m gam muối khan. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 24 gam M trên bằng lượng vừa đủ khí O2, thu được 0,75 mol CO2 và 0,7 mol H2O. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Khối lượng của hai axit cacboxylic có trong 12 gam M là 8,75 gam.
B. Số mol este T trong 24 gam M là 0,05 mol.
C. Giá trị của m là 30,8.
D. Phần trăm khối lượng của nguyên tố H trong X là 4,35%.
A. Khối lượng của hai axit cacboxylic có trong 12 gam M là 8,75 gam.
B. Số mol este T trong 24 gam M là 0,05 mol.
C. Giá trị của m là 30,8.
D. Phần trăm khối lượng của nguyên tố H trong X là 4,35%.
Gọi số mol $\left( X+Y \right),Z,T$ lần lượt là $a,b,c$ mol $\to a+3c=0,35$ (1)
Xét phản ứng đốt cháy:
Ta có: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\left( {{k}_{2}}-1 \right){{n}_{Z}}+\left( {{k}_{T}}-1 \right){{n}_{T}}\Leftrightarrow -b+2c=0,75-0,7$ (2)
Bảo toàn khối lượng: ${{m}_{{{O}_{2}}}}=0,75.44+0,7.18-24=21,6 gam\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,675 mol$
Bảo toàn nguyên tố $O:$ $2{{n}_{X+Y}}+3{{n}_{Z}}+6{{n}_{T}}+2{{n}_{{{O}_{2}}p\ddot{o}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
$\Leftrightarrow 2a+3b+6c+0,675.2=0,75.2+0,7$ (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra: $a=0,2; b=c=0,05$
Bảo toàn nguyên tố $C:$ ${{\overline{C}}_{X+Y}}.0,2+0,05{{C}_{Z}}+\left( 3{{\overline{C}}_{X+Y}}+{{C}_{Z}} \right).0,05=0,75\to 7{{\overline{C}}_{X+Y}}+2{{C}_{Z}}=15$
Nhận xét: ${{\overline{C}}_{X+Y}}>1,{{C}_{Z}}\ge 3\to {{C}_{Z}}=3; {{\overline{C}}_{X+Y}}=\dfrac{9}{7}$
Khối lượng X, Y có trong 12 gam M là: $\left( 14.\dfrac{9}{7}+32 \right).\dfrac{0,2}{2}=5 gam\to A$ sai.
Theo trên, số mol este T là 0,05 mol $\to B$ đúng.
Xét phản ứng $M+K\text{O}H$ :
Sơ đồ phản ứng: $\left\{ \begin{aligned}
& X,Y:0,2 mol \\
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}:0,05 mol \\
& T=0,05 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+0,35 mol KOH}\left\{ \begin{aligned}
& Muoi \\
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}:0,05+0,05=0,1 mol \\
& {{H}_{2}}O:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn khối lượng: $m=24+0,35.56-0,1.92-0,2.18=30,8 gam\to $ C đúng.
${{\overline{C}}_{X+Y}}=\dfrac{9}{7}\to X$ là HCOOH.
Phần trăm khối lượng nguyên tố $H$ trong $X$ là: $\dfrac{2}{46}.100\%=4,35\%\to D$ đúng.
Xét phản ứng đốt cháy:
Ta có: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\left( {{k}_{2}}-1 \right){{n}_{Z}}+\left( {{k}_{T}}-1 \right){{n}_{T}}\Leftrightarrow -b+2c=0,75-0,7$ (2)
Bảo toàn khối lượng: ${{m}_{{{O}_{2}}}}=0,75.44+0,7.18-24=21,6 gam\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,675 mol$
Bảo toàn nguyên tố $O:$ $2{{n}_{X+Y}}+3{{n}_{Z}}+6{{n}_{T}}+2{{n}_{{{O}_{2}}p\ddot{o}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
$\Leftrightarrow 2a+3b+6c+0,675.2=0,75.2+0,7$ (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra: $a=0,2; b=c=0,05$
Bảo toàn nguyên tố $C:$ ${{\overline{C}}_{X+Y}}.0,2+0,05{{C}_{Z}}+\left( 3{{\overline{C}}_{X+Y}}+{{C}_{Z}} \right).0,05=0,75\to 7{{\overline{C}}_{X+Y}}+2{{C}_{Z}}=15$
Nhận xét: ${{\overline{C}}_{X+Y}}>1,{{C}_{Z}}\ge 3\to {{C}_{Z}}=3; {{\overline{C}}_{X+Y}}=\dfrac{9}{7}$
Khối lượng X, Y có trong 12 gam M là: $\left( 14.\dfrac{9}{7}+32 \right).\dfrac{0,2}{2}=5 gam\to A$ sai.
Theo trên, số mol este T là 0,05 mol $\to B$ đúng.
Xét phản ứng $M+K\text{O}H$ :
Sơ đồ phản ứng: $\left\{ \begin{aligned}
& X,Y:0,2 mol \\
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}:0,05 mol \\
& T=0,05 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+0,35 mol KOH}\left\{ \begin{aligned}
& Muoi \\
& {{C}_{3}}{{H}_{5}}{{\left( OH \right)}_{3}}:0,05+0,05=0,1 mol \\
& {{H}_{2}}O:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.$
Bảo toàn khối lượng: $m=24+0,35.56-0,1.92-0,2.18=30,8 gam\to $ C đúng.
${{\overline{C}}_{X+Y}}=\dfrac{9}{7}\to X$ là HCOOH.
Phần trăm khối lượng nguyên tố $H$ trong $X$ là: $\dfrac{2}{46}.100\%=4,35\%\to D$ đúng.
Đáp án A.