Google
Câu hỏi: X, Y là hai chất hữu cơ kế tiếp thuộc dãy đồng đẳng ancol anlylic, Z là axit cacboxylic no, hai chức, T là este tạo bởi X, Y, Z. Đốt cháy 17,12 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T (đều mạch hở) cần dùng 10,864 lít O2 (đktc) thu được 7,56 gam nước. Mặt khác 17,12 gam E làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,09 mol Br2. Nếu đun nóng 0,3 mol E với 450 ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng rồi sau đó lấy phần lỏng chứa các chất hữu cơ đi qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng m gam. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 10,5.
B. 7,0.
C. 8,5.
D. 9,0.
A. 10,5.
B. 7,0.
C. 8,5.
D. 9,0.
Phương pháp:
Quy đổi hỗn hợp thành:
$17,12(\text{g})\text{E}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{ Ancol C}_{n}^{-}{{\text{H}}_{2\text{n}}}-\text{O}:0,09 \\
\begin{aligned}
& \text{Axit}{{\text{C}}_{\text{m}}}{{\text{H}}_{2\text{m}-2}}{{\text{O}}_{4}}:\text{a}+{{\text{O}}_{2}}:0,485 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \\
\end{array} \right.\to \to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{C}{{\text{O}}_{2}}:0,57 \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O}:0,42 \\
\end{array} \right.$
Hướng dẫn giải:
nO2 = 0,485 mol; nH2O = 0,42 mol
BTKL: mCO2 = mE + mO2 – mH2O = 17,12 +0,485.32 – 7,56 = 25,08 gam
$\Rightarrow $ nCO2 = 0,57 mol
BTNT "O": nO(E) = 2nCO2 + nH2O – 2nO2= 2.0,57 +0,42 – 0,485.2 = 0,59 mol
Quy đổi hỗn hợp thành:
$17,12(\text{g})\text{E}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{ Ancol C}_{n}^{-}{{\text{H}}_{2\text{n}}}-\text{O}:0,09 \\
\begin{aligned}
& \text{Axit}{{\text{C}}_{\text{m}}}{{\text{H}}_{2\text{m}-2}}{{\text{O}}_{4}}:\text{a}+{{\text{O}}_{2}}:0,485 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \\
\end{array} \right.\to \to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{C}{{\text{O}}_{2}}:0,57 \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O}:0,42 \\
\end{array} \right.$
BTNT"O": ${{n}_{O\left( E \right)}}=0,09+4a-b=0,59\left( 1 \right)$
BTNT "C": ${{n}_{CO2}}=0,09\overline{n}+am=0,57\left( 2 \right)$
${{m}_{E}}=0,09\left( 14\overline{n}+16 \right)+a\left( 14m+62 \right)18b=17,12~$
$\Leftrightarrow $ $14\left( 0,09\overline{n}+am \right)+62a18b=15,68\left( 3 \right)~$
Thay (2) vào (3) được: 62a + 18b = 15,68 – 0,09.0,57 (4)
Giải (1) và (4) được a= 0,13 và b = 0,02
$0,09\overline{n}+0,13m=0,57~$ 508 gam om
Ta co : $\overline{n}>3\to m<2,3~$
$\Rightarrow \text{m}=2,\overline{\text{n}}=\dfrac{31}{9}$
$\Rightarrow $ 2 ancol là C3H6O (x mol) và C4H8O (y mol)
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{n}}_{\text{ancol }}}=\text{x}+\text{y}=0,09 \\
\overline{\text{n}}=\dfrac{3\text{x}+4\text{y}}{0,09}=\dfrac{31}{9} \\
\end{array}\to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{x}=0,05 \\
\text{y}=0,04 \\
\end{array} \right. \right.$
Quy đổi lại hỗn hợp ban đầu:
C3H5OOC-COOC4H7 (0,02/2 = 0,01)
HOOC-COOH (0,13 – 0,01 = 0,12)
C3H6O (0,05 – 0,01 = 0,04)
C4H3O (0,04 – 0,01 = 0,03)
$\Rightarrow {{n}_{E}}$ (17,12 g)=0,2 mol
Ta thấy: 0,3 mol E gấp 1,5 lần so với 17,12 gE
Mà ta thấy: 1,5(2neste + 2n axit)= 0,39 mol < nKOH = 0,45 mol $\Rightarrow $ KOH dư
Ancol gồm:
C3H6O: 1,5.0,05 = 0,075 mol
C4H3O: 1,5.0,04 = 0,06 mol
Vì các ancol đơn chức nền: nH2 = 0,5n ancol = 0,0675 mol
m bình tăng = m ancol – mH2 = 0,075.58+ 0,06.72 – 0,0675.2= 8,535 gam gần nhất với 8,5 gam
Quy đổi hỗn hợp thành:
$17,12(\text{g})\text{E}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{ Ancol C}_{n}^{-}{{\text{H}}_{2\text{n}}}-\text{O}:0,09 \\
\begin{aligned}
& \text{Axit}{{\text{C}}_{\text{m}}}{{\text{H}}_{2\text{m}-2}}{{\text{O}}_{4}}:\text{a}+{{\text{O}}_{2}}:0,485 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \\
\end{array} \right.\to \to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{C}{{\text{O}}_{2}}:0,57 \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O}:0,42 \\
\end{array} \right.$
Hướng dẫn giải:
nO2 = 0,485 mol; nH2O = 0,42 mol
BTKL: mCO2 = mE + mO2 – mH2O = 17,12 +0,485.32 – 7,56 = 25,08 gam
$\Rightarrow $ nCO2 = 0,57 mol
BTNT "O": nO(E) = 2nCO2 + nH2O – 2nO2= 2.0,57 +0,42 – 0,485.2 = 0,59 mol
Quy đổi hỗn hợp thành:
$17,12(\text{g})\text{E}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{ Ancol C}_{n}^{-}{{\text{H}}_{2\text{n}}}-\text{O}:0,09 \\
\begin{aligned}
& \text{Axit}{{\text{C}}_{\text{m}}}{{\text{H}}_{2\text{m}-2}}{{\text{O}}_{4}}:\text{a}+{{\text{O}}_{2}}:0,485 \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \\
\end{array} \right.\to \to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{C}{{\text{O}}_{2}}:0,57 \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O}:0,42 \\
\end{array} \right.$
BTNT"O": ${{n}_{O\left( E \right)}}=0,09+4a-b=0,59\left( 1 \right)$
BTNT "C": ${{n}_{CO2}}=0,09\overline{n}+am=0,57\left( 2 \right)$
${{m}_{E}}=0,09\left( 14\overline{n}+16 \right)+a\left( 14m+62 \right)18b=17,12~$
$\Leftrightarrow $ $14\left( 0,09\overline{n}+am \right)+62a18b=15,68\left( 3 \right)~$
Thay (2) vào (3) được: 62a + 18b = 15,68 – 0,09.0,57 (4)
Giải (1) và (4) được a= 0,13 và b = 0,02
$0,09\overline{n}+0,13m=0,57~$ 508 gam om
Ta co : $\overline{n}>3\to m<2,3~$
$\Rightarrow \text{m}=2,\overline{\text{n}}=\dfrac{31}{9}$
$\Rightarrow $ 2 ancol là C3H6O (x mol) và C4H8O (y mol)
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{n}}_{\text{ancol }}}=\text{x}+\text{y}=0,09 \\
\overline{\text{n}}=\dfrac{3\text{x}+4\text{y}}{0,09}=\dfrac{31}{9} \\
\end{array}\to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{x}=0,05 \\
\text{y}=0,04 \\
\end{array} \right. \right.$
Quy đổi lại hỗn hợp ban đầu:
C3H5OOC-COOC4H7 (0,02/2 = 0,01)
HOOC-COOH (0,13 – 0,01 = 0,12)
C3H6O (0,05 – 0,01 = 0,04)
C4H3O (0,04 – 0,01 = 0,03)
$\Rightarrow {{n}_{E}}$ (17,12 g)=0,2 mol
Ta thấy: 0,3 mol E gấp 1,5 lần so với 17,12 gE
Mà ta thấy: 1,5(2neste + 2n axit)= 0,39 mol < nKOH = 0,45 mol $\Rightarrow $ KOH dư
Ancol gồm:
C3H6O: 1,5.0,05 = 0,075 mol
C4H3O: 1,5.0,04 = 0,06 mol
Vì các ancol đơn chức nền: nH2 = 0,5n ancol = 0,0675 mol
m bình tăng = m ancol – mH2 = 0,075.58+ 0,06.72 – 0,0675.2= 8,535 gam gần nhất với 8,5 gam
Đáp án C.