Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 21,7 gam hỗn hợp X thu được 20,16 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hoá X với hiệu suất 60%, thu được m gam este. Giá trị của m là
A. 12,24 gam.
B. 15,53 gam
C. 10,8 gam.
D. 9,18 gam.
A. 12,24 gam.
B. 15,53 gam
C. 10,8 gam.
D. 9,18 gam.
Hướng dẫn giải:
nCO2(đktc) = 20,16 : 22,4 = 0,9 (mol) ; nH2O = 18,9: 18= 1,05 (mol)
Đốt cháy axit no, đơn chức, mạch hở thu được nH2O = nCO2
Theo đề nH2O > nCO2 → sự chênh lệch này do đốt cháy ancol → ancol no, đơn chức, mạch hở.
Đặt CT axit: CnH2nO2 : a (mol) (đk: ≥2)
Đặt CT ancol: CmH2m+2O: b (mol) (đk: m≥ 1)
Đốt: CmH2m+2O → mCO2 + (m+1)H2O
(mol) b → bm b(m+1)
→ nCmH2m+2O = nH20 – nCO2 = 1,05 – 0,9 = 0,15 (mol) = b
BTKL có: mO(X) = mX- mC - mH = 21,7 – 0,9.12 – 1,05.2 = 8,8 (g) → nO(x) = 8,8 : 16= 0,55 (mol)
BTNT "O": nO(x) = 2a + b = 0,55 → a= (0,55 – 0,15)/2 = 0,2 (mol)
BTNT "C" có: nCO2 = an + bm = 0,9
→ 0,2n + 0,15m = 0,9
hay 4n + 3m = 18
Vậy axit là C3H6O2 hay CH3CH2COOH
ancol là C2H6O hay CH3CH2OH
Phản ứng este hóa: CH3CH2COOH + C2H5OH
Ta thấy:nCH3CH2COOH =0,2 > nC2H5OH = 0,15 → C2H5OH phản ứng hết nếu hiệu suất 100%.Mọi tính toán theo C2H5OH
Vì %H = 60% nên nC2H5OH pư = 0,15.60% : 100% = 0,09 (mol)
Theo PTHH: nCH3CH2COOC2H5 = nC2H5OH = 0,09 (mol) → nCH3CH2COOC2H5 = 0,09x102 = 9,18 (g)
nCO2(đktc) = 20,16 : 22,4 = 0,9 (mol) ; nH2O = 18,9: 18= 1,05 (mol)
Đốt cháy axit no, đơn chức, mạch hở thu được nH2O = nCO2
Theo đề nH2O > nCO2 → sự chênh lệch này do đốt cháy ancol → ancol no, đơn chức, mạch hở.
Đặt CT axit: CnH2nO2 : a (mol) (đk: ≥2)
Đặt CT ancol: CmH2m+2O: b (mol) (đk: m≥ 1)
Đốt: CmH2m+2O → mCO2 + (m+1)H2O
(mol) b → bm b(m+1)
→ nCmH2m+2O = nH20 – nCO2 = 1,05 – 0,9 = 0,15 (mol) = b
BTKL có: mO(X) = mX- mC - mH = 21,7 – 0,9.12 – 1,05.2 = 8,8 (g) → nO(x) = 8,8 : 16= 0,55 (mol)
BTNT "O": nO(x) = 2a + b = 0,55 → a= (0,55 – 0,15)/2 = 0,2 (mol)
BTNT "C" có: nCO2 = an + bm = 0,9
→ 0,2n + 0,15m = 0,9
hay 4n + 3m = 18
Vậy axit là C3H6O2 hay CH3CH2COOH
ancol là C2H6O hay CH3CH2OH
Phản ứng este hóa: CH3CH2COOH + C2H5OH
Ta thấy:nCH3CH2COOH =0,2 > nC2H5OH = 0,15 → C2H5OH phản ứng hết nếu hiệu suất 100%.Mọi tính toán theo C2H5OH
Vì %H = 60% nên nC2H5OH pư = 0,15.60% : 100% = 0,09 (mol)
Theo PTHH: nCH3CH2COOC2H5 = nC2H5OH = 0,09 (mol) → nCH3CH2COOC2H5 = 0,09x102 = 9,18 (g)
Đáp án D.