Google
Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm hai este đều no, mạch hở có cùng số nhóm chức, trong phân tử mỗi este chỉ chứa một loại nhóm chức. Đun nóng 0,2 mol X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp Y gồm các ancol và hỗn hợp Z gồm hai muối. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 17,04 gam; đồng thời thoát ra 4,48 lít khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn Z cần dùng 0,52 mol O2, thu được Na2CO3 và 0,78 mol hỗn hợp gồm CO2 và H2O . Phần trăm khối lượng của ancol có khối lượng phân tử lớn nhất trong hỗn hợp Y là
A. 42,7%.
B. 21,3%.
C. 52,3%.
D. 26,1%.
A. 42,7%.
B. 21,3%.
C. 52,3%.
D. 26,1%.
$0,2X:no\xrightarrow{NaOH}\left\{ \begin{aligned}
& Y\xrightarrow{Na}\left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{b\uparrow }}17,04 \\
& {{H}_{2}}:0,2 \\
\end{aligned} \right.\to {{m}_{Y}}={{m}_{b\uparrow }}+{{m}_{{{H}_{2}}}}=17,44 \\
& Z:COONa\xrightarrow{0,52 {{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}} \\
& 0,78\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}:x \\
& {{H}_{2}}O:y \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{OH(Y)}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,4\to {{n}_{NaOH}}={{n}_{OH(Y)}}=0,4$
$\to {{n}_{NaOH}}=2{{n}_{X}}$ và 2 este này cùng số nhóm chức nên đây là 2 este 2 chức.
$\to {{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,2\to {{n}_{O(Z)}}=2{{n}_{NaOH}}=0,8$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& x+y=0,78 \\
& 2x+y+0,2.3=0,52.2+0,8(BT O) \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,46 \\
& y=0,32 \\
\end{aligned} \right.$
$\to BTKL:{{m}_{Z}}+{{m}_{O}}={{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to {{m}_{Z}}=30,56$
Ta thấy, khi đốt muối, số mol CO2 lớn hơn số mol H2O, mà 2 muối này từ 2 este no, nên trong 2 muối có muối 2 chức.
$\to Z\left\{ \begin{aligned}
& R{{(COONa)}_{2}} \\
& {R}'COONa \\
\end{aligned} \right.\to X\left\{ \begin{aligned}
& {{R}_{1}}COORCOO{{R}_{2}} \\
& {R}'C\text{OO}{{\text{R}}_{3}}\text{OOC{R}'} \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{R{{(COONa)}_{2}}}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,14\to {{n}_{{R}'COONa}}={{n}_{NaOH}}-2{{n}_{R{{(COONa)}_{2}}}}=0,12$
Vậy các ancol gồm ancol đơn chức và ancol 2 chức đều no.
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}O:n={{2}_{R{{(COONa)}_{2}}}}=0,28 \\
& {{C}_{m}}{{H}_{2m+2}}{{O}_{2}}:n=\dfrac{1}{2}{{n}_{{R}'COONa}}=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,28.(14n+18)+0,06.(14m+34)=17,44\to 28n+6m=74$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& n=2 \\
& m=3 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}OH:0,28 \\
& {{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}:0,06 \\
\end{aligned} \right.\to \%{{m}_{_{3}{{H}_{8}}{{O}_{2}}}}=26,1\%$
Với yêu cầu bài này thì không nhất thiết phải tìm công thức 2 muối:
$\to ,12.({R}'+67)+0,14.(R+134)=30,56$
$\to 12{R}'+14R=376$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& R=14(C{{H}_{2}}) \\
& {R}'=15(C{{H}_{3}}) \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& C{{H}_{2}}{{(COONa)}_{2}}:0,14 \\
& C{{H}_{3}}COONa:0,12 \\
\end{aligned} \right.$
& Y\xrightarrow{Na}\left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{b\uparrow }}17,04 \\
& {{H}_{2}}:0,2 \\
\end{aligned} \right.\to {{m}_{Y}}={{m}_{b\uparrow }}+{{m}_{{{H}_{2}}}}=17,44 \\
& Z:COONa\xrightarrow{0,52 {{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}} \\
& 0,78\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}:x \\
& {{H}_{2}}O:y \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{OH(Y)}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,4\to {{n}_{NaOH}}={{n}_{OH(Y)}}=0,4$
$\to {{n}_{NaOH}}=2{{n}_{X}}$ và 2 este này cùng số nhóm chức nên đây là 2 este 2 chức.
$\to {{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,2\to {{n}_{O(Z)}}=2{{n}_{NaOH}}=0,8$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& x+y=0,78 \\
& 2x+y+0,2.3=0,52.2+0,8(BT O) \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,46 \\
& y=0,32 \\
\end{aligned} \right.$
$\to BTKL:{{m}_{Z}}+{{m}_{O}}={{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
$\to {{m}_{Z}}=30,56$
Ta thấy, khi đốt muối, số mol CO2 lớn hơn số mol H2O, mà 2 muối này từ 2 este no, nên trong 2 muối có muối 2 chức.
$\to Z\left\{ \begin{aligned}
& R{{(COONa)}_{2}} \\
& {R}'COONa \\
\end{aligned} \right.\to X\left\{ \begin{aligned}
& {{R}_{1}}COORCOO{{R}_{2}} \\
& {R}'C\text{OO}{{\text{R}}_{3}}\text{OOC{R}'} \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{R{{(COONa)}_{2}}}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,14\to {{n}_{{R}'COONa}}={{n}_{NaOH}}-2{{n}_{R{{(COONa)}_{2}}}}=0,12$
Vậy các ancol gồm ancol đơn chức và ancol 2 chức đều no.
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}O:n={{2}_{R{{(COONa)}_{2}}}}=0,28 \\
& {{C}_{m}}{{H}_{2m+2}}{{O}_{2}}:n=\dfrac{1}{2}{{n}_{{R}'COONa}}=0,06 \\
\end{aligned} \right.$
$\to 0,28.(14n+18)+0,06.(14m+34)=17,44\to 28n+6m=74$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& n=2 \\
& m=3 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}OH:0,28 \\
& {{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}:0,06 \\
\end{aligned} \right.\to \%{{m}_{_{3}{{H}_{8}}{{O}_{2}}}}=26,1\%$
Với yêu cầu bài này thì không nhất thiết phải tìm công thức 2 muối:
$\to ,12.({R}'+67)+0,14.(R+134)=30,56$
$\to 12{R}'+14R=376$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& R=14(C{{H}_{2}}) \\
& {R}'=15(C{{H}_{3}}) \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& C{{H}_{2}}{{(COONa)}_{2}}:0,14 \\
& C{{H}_{3}}COONa:0,12 \\
\end{aligned} \right.$
Đáp án D.