Google
Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm ba este mạch hở. Cho 0,055 mol X phản ứng vừa đủ với 0,09 gam H2 (xúc tác Ni, to), thu được hỗn hợp Y. Cho toàn bộ Y phản ứng vừa đủ với 65 ml dung dịch KOH 1M, thu được hỗn hợp khí Z gồm hai muối của hai axit cacboxylic no, có mạch không phân nhánh và 3,41 gam hỗn hợp T gồm hai ancol no, đơn chức. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần vừa đủ 11,2 lít O2 (đktc). Phần trăm khối lượng của muối có phân tử khối lớn hơn trong Z có giá trị gần nhất là
A. 55.
B. 66.
C. 44.
D. 33.
A. 55.
B. 66.
C. 44.
D. 33.
$\mathrm{n}_{\mathrm{Y}}=\mathrm{n}_{\mathrm{X}}=0,055 \mathrm{~mol} ; \mathrm{n}_{\mathrm{H}_{2}}=0,045 \mathrm{~mol}$
Xét phản ứng của Y với KOH: ${{n}_{KOH}}=0,065 mol$
Ta thấy: ${{n}_{KOH}}>{{n}_{Y}}\to $ Trong Y có chứa este đơn chức và este đa chức:
Sau phản ứng thu được hỗn hợp Z gồm hai muối có mạch không phân nhánh và hai ancol đơn chức nên trong Y chứa este tối đa hai chức.
$\to Y$ gồm este đơn chức (0,045 mol) và este đa chức (0,01 mol).
$\to {{n}_{O/Y}}=0,045.2+0,01.4=0,13 mol$
Đốt 0,1 mol X cần ${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,5 mol$
$\to $ Đốt 0,055 mol X cần ${{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{0,5.0,055}{0,1}=0,275 mol$
$\to $ Đốt 0,055 mol Y cần ${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,275+\dfrac{{{n}_{{{H}_{2}}}}}{2}=0,2975 mol$
Khi đốt cháy hoàn toàn 0,055 mol Y:
Gọi số mol của CO2 và H2O sinh ra lần lượt là a, b mol.
Bảo toàn nguyên tố O: ${{n}_{O/Y}}+2{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to 2a+b=0,725 (*)$
Đốt cháy hỗn hợp este no, đơn chức và este no, hai chức: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=$ neste hai chức $\to a-b=0,01 (**)$
Từ (*) và (**) suy ra: $a=0,245; b=0,235$
Bảo toàn nguyên tố C, H: $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C/Y}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,245 mol \\
& {{n}_{H/Y}}=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,47 mol \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{m}_{Y}}={{m}_{C/Y}}+{{m}_{H/Y}}+{{m}_{O/Y}}=5,49 gam$
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng của Y với KOH: ${{m}_{Y}}+{{m}_{KOH}}=$ mmuối + mancol
$\to $ mmuối = $5,49+0,065.56-3,41=5,72 gam$
Gọi hai muối trong Z có công thức dạng ${{R}_{1}}COOK (0,045 mol)$ và ${{R}_{2}}{{(COOK)}_{2}} (0,01 mol)$
$\to 0,045.({{R}_{1}}+83)+0,01.({{R}_{2}}+166)=5,72$
$\to 9{{R}_{1}}+2{{R}_{2}}=65\to {{R}_{1}}=1$ và ${{R}_{2}}=28$ (thỏa mãn)
Muối có phân tử khối lớn hơn trong Z là C2H4(COOK)2 (0,01 mol)
$\to \%{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}{{(COOK)}_{2}}}}=\dfrac{0,01.194}{5,72}.100\%\approx 33,92\%$
Xét phản ứng của Y với KOH: ${{n}_{KOH}}=0,065 mol$
Ta thấy: ${{n}_{KOH}}>{{n}_{Y}}\to $ Trong Y có chứa este đơn chức và este đa chức:
Sau phản ứng thu được hỗn hợp Z gồm hai muối có mạch không phân nhánh và hai ancol đơn chức nên trong Y chứa este tối đa hai chức.
$\to Y$ gồm este đơn chức (0,045 mol) và este đa chức (0,01 mol).
$\to {{n}_{O/Y}}=0,045.2+0,01.4=0,13 mol$
Đốt 0,1 mol X cần ${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,5 mol$
$\to $ Đốt 0,055 mol X cần ${{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{0,5.0,055}{0,1}=0,275 mol$
$\to $ Đốt 0,055 mol Y cần ${{n}_{{{O}_{2}}}}=0,275+\dfrac{{{n}_{{{H}_{2}}}}}{2}=0,2975 mol$
Khi đốt cháy hoàn toàn 0,055 mol Y:
Gọi số mol của CO2 và H2O sinh ra lần lượt là a, b mol.
Bảo toàn nguyên tố O: ${{n}_{O/Y}}+2{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to 2a+b=0,725 (*)$
Đốt cháy hỗn hợp este no, đơn chức và este no, hai chức: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=$ neste hai chức $\to a-b=0,01 (**)$
Từ (*) và (**) suy ra: $a=0,245; b=0,235$
Bảo toàn nguyên tố C, H: $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C/Y}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,245 mol \\
& {{n}_{H/Y}}=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,47 mol \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{m}_{Y}}={{m}_{C/Y}}+{{m}_{H/Y}}+{{m}_{O/Y}}=5,49 gam$
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng của Y với KOH: ${{m}_{Y}}+{{m}_{KOH}}=$ mmuối + mancol
$\to $ mmuối = $5,49+0,065.56-3,41=5,72 gam$
Gọi hai muối trong Z có công thức dạng ${{R}_{1}}COOK (0,045 mol)$ và ${{R}_{2}}{{(COOK)}_{2}} (0,01 mol)$
$\to 0,045.({{R}_{1}}+83)+0,01.({{R}_{2}}+166)=5,72$
$\to 9{{R}_{1}}+2{{R}_{2}}=65\to {{R}_{1}}=1$ và ${{R}_{2}}=28$ (thỏa mãn)
Muối có phân tử khối lớn hơn trong Z là C2H4(COOK)2 (0,01 mol)
$\to \%{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}{{(COOK)}_{2}}}}=\dfrac{0,01.194}{5,72}.100\%\approx 33,92\%$
Đáp án D.