Câu hỏi: X là hỗn hợp chứa một axit đơn chức, một ancol hai chức và một este hai chức (đều no, mạch hở). Đốt cháy hoàn toàn 0,09 mol X cần 10,752 lít khí O2 (đktc). Sau phản ứng thấy khối lượng của CO2 lớn hơn khối lượng của H2O là 10,84 gam. Mặt khác, 0,09 mol X tác dụng vừa hết với 0,1 mol KOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan và một ancol có 3 nguyên tử C trong phân tử. Giá trị của m là
A. 8,6.
B. 10,4.
C. 9,8.
D. 12,6.
A. 8,6.
B. 10,4.
C. 9,8.
D. 12,6.
Giải thích:
$\begin{aligned}
& + Ancol no, hai chức, có 3C là {{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}. \\
& + \left\{ \begin{aligned}
& Axit no, đơn chức: \underbrace{{{C}_{n}}{{H}_{2n}}{{O}_{2}}}_{1\pi }\xrightarrow{cắt}\underbrace{COO}_{1\pi }+\underbrace{{{C}_{n'}}{{H}_{2n'+2}}}_{0\pi }\xrightarrow{cắt}COO+C{{H}_{2}}+{{H}_{2}}\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{axit}} \\
& Ancol no: {{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}\Leftrightarrow {{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\xrightarrow{cắt}{{C}_{3}}{{H}_{6}}+{{H}_{2}}{{O}_{2}}\xrightarrow{cắt}C{{H}_{2}}+{{H}_{2}}{{O}_{2}}\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}{{O}_{2}}}}={{n}_{ancol}} \\
& Este no, hai chức:\underbrace{{{C}_{m}}{{H}_{2m-4}}{{O}_{4}}}_{2\pi } \xrightarrow{cắt}\underbrace{2COO}_{2\pi }\xrightarrow{cắt}\underbrace{{{C}_{m'}}{{H}_{2m'+2}}}_{0\pi }\xrightarrow{cắt}COO+C{{H}_{2}}+{{H}_{2}}\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{este}} \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow X\xrightarrow{cắt}\left\{ \begin{aligned}
& COO: 0,1 mol (={{n}_{KOH}}) \\
& C{{H}_{2}}: x mol \\
& ({{H}_{2}}, {{H}_{2}}{{O}_{2}}): 0,09 mol (={{n}_{X}}) \\
\end{aligned} \right\}\xrightarrow{0,48 mol {{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}: (0,1+x) mol \\
& {{H}_{2}}O: (0,09+x) mol \\
\end{aligned} \right\} \\
& \Rightarrow 44(0,1+x)-18(0,09+x) =10,84\Rightarrow x=0,31\Rightarrow BTO: {{n}_{{{H}_{2}}{{O}_{2}}}}=0,03\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,06\Rightarrow {{m}_{X}}=9,88. \\
& \Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{axit}}+2{{n}_{este}}={{n}_{COO}}=0,1 \\
& {{n}_{axit}}+{{n}_{este}}={{n}_{{{H}_{2}}}}=0,06 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{este}}=0,04 \\
& {{n}_{axit}}=0,02 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow X\xrightarrow{NaOH}\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{axit}}=0,02 \\
& {{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}/X}}+{{n}_{este}}=0,07 \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow {{m}_{muối}}=\underbrace{9,88}_{{{m}_{X}}}+\underbrace{0,1.56}_{{{m}_{KOH}}}-\underbrace{0,02.18}_{{{m}_{{{H}_{2}}O}}}-\underbrace{0,07.76}_{{{m}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{3}}}}}=9,8 gam. \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& + Ancol no, hai chức, có 3C là {{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}. \\
& + \left\{ \begin{aligned}
& Axit no, đơn chức: \underbrace{{{C}_{n}}{{H}_{2n}}{{O}_{2}}}_{1\pi }\xrightarrow{cắt}\underbrace{COO}_{1\pi }+\underbrace{{{C}_{n'}}{{H}_{2n'+2}}}_{0\pi }\xrightarrow{cắt}COO+C{{H}_{2}}+{{H}_{2}}\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{axit}} \\
& Ancol no: {{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}\Leftrightarrow {{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\xrightarrow{cắt}{{C}_{3}}{{H}_{6}}+{{H}_{2}}{{O}_{2}}\xrightarrow{cắt}C{{H}_{2}}+{{H}_{2}}{{O}_{2}}\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}{{O}_{2}}}}={{n}_{ancol}} \\
& Este no, hai chức:\underbrace{{{C}_{m}}{{H}_{2m-4}}{{O}_{4}}}_{2\pi } \xrightarrow{cắt}\underbrace{2COO}_{2\pi }\xrightarrow{cắt}\underbrace{{{C}_{m'}}{{H}_{2m'+2}}}_{0\pi }\xrightarrow{cắt}COO+C{{H}_{2}}+{{H}_{2}}\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{este}} \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow X\xrightarrow{cắt}\left\{ \begin{aligned}
& COO: 0,1 mol (={{n}_{KOH}}) \\
& C{{H}_{2}}: x mol \\
& ({{H}_{2}}, {{H}_{2}}{{O}_{2}}): 0,09 mol (={{n}_{X}}) \\
\end{aligned} \right\}\xrightarrow{0,48 mol {{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}: (0,1+x) mol \\
& {{H}_{2}}O: (0,09+x) mol \\
\end{aligned} \right\} \\
& \Rightarrow 44(0,1+x)-18(0,09+x) =10,84\Rightarrow x=0,31\Rightarrow BTO: {{n}_{{{H}_{2}}{{O}_{2}}}}=0,03\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,06\Rightarrow {{m}_{X}}=9,88. \\
& \Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{axit}}+2{{n}_{este}}={{n}_{COO}}=0,1 \\
& {{n}_{axit}}+{{n}_{este}}={{n}_{{{H}_{2}}}}=0,06 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{este}}=0,04 \\
& {{n}_{axit}}=0,02 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow X\xrightarrow{NaOH}\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{axit}}=0,02 \\
& {{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}}}={{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{2}}/X}}+{{n}_{este}}=0,07 \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow {{m}_{muối}}=\underbrace{9,88}_{{{m}_{X}}}+\underbrace{0,1.56}_{{{m}_{KOH}}}-\underbrace{0,02.18}_{{{m}_{{{H}_{2}}O}}}-\underbrace{0,07.76}_{{{m}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}{{(OH)}_{3}}}}}=9,8 gam. \\
\end{aligned}$
Đáp án C.