Google
Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm chất Y $\left( {{C}_{6}}{{H}_{14}}{{O}_{4}}{{N}_{2}} \right)$ và chất Z $\left( {{C}_{4}}{{H}_{14}}{{O}_{3}}{{N}_{2}} \right)$, trong đó Y là muối của axit hữu cơ và Z là muối của axit vô cơ. Đun nóng 16,2 gam X với 320 ml dung dịch NaOH 1M, thu được hỗn hợp khí T gồm hai amin kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và m gam hỗn hợp rắn. Tỉ khối của T so với metan bằng 2,1125. Giá trị của m là
A. 13,84 gam
B. 18,64 gam
C. 22,24 gam
D. 16,96 gam
A. 13,84 gam
B. 18,64 gam
C. 22,24 gam
D. 16,96 gam
Có ${{M}_{T}}=33,8$ mà 2 amin kế tiếp trong dãy đồng đẳng $\to $ 2 amin là $C{{H}_{3}}N{{H}_{2}}$ và ${{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{2}}$
Có: $Z:{{C}_{4}}{{H}_{14}}{{O}_{3}}{{N}_{2}}\left\{ \begin{aligned}
& {{k}_{CTPT}}=\dfrac{2\times 4+2+2-14}{2}=-1 \\
& {{k}_{CTCT}}\ge \left[ \dfrac{3}{2} \right]=1 \\
& i\le 2;i={{k}_{CTCT}}-{{k}_{CTPT}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{k}_{CTPT}}=-1 \\
& {{k}_{CTCT}}=1 \\
& i=2 \\
\end{aligned} \right.$
$\to $ Z là: $\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{3}} \right)C{{O}_{3}}\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{3}} \right)$
Theo sơ đồ đường chéo $\to n\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{2}} \right)=4n\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{2}} \right)$
Mà Z tạo ra $n\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{2}} \right)=n\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{2}} \right)\to $ Y tạo ra 2 phân tử ${{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{2}}$
Mặt khác Y là muối của axit hữu cơ $\to $ Y là $C{{H}_{3}}N{{H}_{3}}-OOC-{{C}_{2}}{{H}_{2}}-COO-N{{H}_{3}}C{{H}_{3}}$
$\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{Y}}=a \\
& {{n}_{Z}}=b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 178a+138b=16,2 \\
& 2a+b=4b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,06 \\
& b=0,04 \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{NaOH\left( pu \right)}}=2a+2b=0,2\left( mol \right)$
$\to \text{ch }\!\!\hat{\mathrm{E}}\!\!\text{ t r }\!\!{\scriptscriptstyle 3\!/\!{ }_4}\!\!\text{ n:}\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{2}}{{\left( COONa \right)}_{2}}:0,06mol \\
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,04\left( mol \right) \\
& NaOH:0,32-0,2=0,12\left( mol \right) \\
\end{aligned} \right.\to m=18,64\left( gam \right)$
Có: $Z:{{C}_{4}}{{H}_{14}}{{O}_{3}}{{N}_{2}}\left\{ \begin{aligned}
& {{k}_{CTPT}}=\dfrac{2\times 4+2+2-14}{2}=-1 \\
& {{k}_{CTCT}}\ge \left[ \dfrac{3}{2} \right]=1 \\
& i\le 2;i={{k}_{CTCT}}-{{k}_{CTPT}} \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{k}_{CTPT}}=-1 \\
& {{k}_{CTCT}}=1 \\
& i=2 \\
\end{aligned} \right.$
$\to $ Z là: $\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{3}} \right)C{{O}_{3}}\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{3}} \right)$
Theo sơ đồ đường chéo $\to n\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{2}} \right)=4n\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{2}} \right)$
Mà Z tạo ra $n\left( C{{H}_{3}}N{{H}_{2}} \right)=n\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{2}} \right)\to $ Y tạo ra 2 phân tử ${{C}_{2}}{{H}_{5}}N{{H}_{2}}$
Mặt khác Y là muối của axit hữu cơ $\to $ Y là $C{{H}_{3}}N{{H}_{3}}-OOC-{{C}_{2}}{{H}_{2}}-COO-N{{H}_{3}}C{{H}_{3}}$
$\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{Y}}=a \\
& {{n}_{Z}}=b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 178a+138b=16,2 \\
& 2a+b=4b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,06 \\
& b=0,04 \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{NaOH\left( pu \right)}}=2a+2b=0,2\left( mol \right)$
$\to \text{ch }\!\!\hat{\mathrm{E}}\!\!\text{ t r }\!\!{\scriptscriptstyle 3\!/\!{ }_4}\!\!\text{ n:}\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{2}}{{\left( COONa \right)}_{2}}:0,06mol \\
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,04\left( mol \right) \\
& NaOH:0,32-0,2=0,12\left( mol \right) \\
\end{aligned} \right.\to m=18,64\left( gam \right)$
Đáp án B.