Câu hỏi: X, Y, Z là 3 este đều đơn chức mạch hở (trong đó X, Y là este no, MY = Mx + 14, Z không no chứa một liên kết C=C). Đốt cháy hoàn toàn 14,64 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 0,76 mol O2. Mặt khác đun nóng 14,64 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ thu được ancol T duy nhất và hỗn hợp muối. Dẫn toàn bộ T đi qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 8,1 gam; đồng thời thu được 2,016 lít khí H2. Tỷ lệ mol các muối có khối lượng phân tử tăng dần là:
A. 6:1:2
B. 9:5:4
C. 5:2:2
D. 4:3:2
A. 6:1:2
B. 9:5:4
C. 5:2:2
D. 4:3:2
Hướng dẫn giải:
nH2 = 0,08 mol
Do E tác dụng với NaOH thu được ancol T duy nhất nên T là ancol no, đơn chức, mạch hở
=> n ancol = 2nH2= 0,18 mol = n este
m bình tăng = m ancol - mH2 => m ancol = m bình tăng + mH2 = 8,1+ 0,09.2 = 8,28 gam
=> M ancol = 8,28 : 0,18 = 46 (C2H5OH)
Xét phản ứng đốt cháy E:
Do các este đều đơn chức nên: nO =2neste = 0,36 mol
Đặt nCO2 = x và nH2O = y (mol)
BTKL: 14,64 +0,76.32 = 44x + 18y (1)
BTNT "O": nO + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O=>0,36 + 2.0,76 = 2x + y (2)
Giải (1) và (2) thu được x = 0,64 và y = 0,6
C tb = 0,64 : 0,18 = 3,6 mà este Z có số C ≥5 (vì nhỏ nhất là CH2=CH-COOC2H5)
=>X là HCOOC2H5 và Y là CH3COOC2H5
Dễ thấy: nZ = nCO2 + nH2 = 0,04 mol
=> nX +nY=0,18 -0,04 = 0,14 mol
Giả sử hỗn hợp E gồm:
HCOOC2H5: a mol
CH3COOC2H5: b mol
CnH2n-2O2: 0,04 mol
nX + nY= a + b = 0,14 (mol) (*)
BTNT "C": nCO2= 3a + 4b + 0,04n = 0,64 = 3(a+b) + b +0,04n = 0,64
3.0,14 + b + 0,04n = 0,64 => b = 0,22 - 0,04n
Mà 0 < b < 0,14 => 0 < 0,22 - 0,04n < 0,14 =>2< n < 5,5
=> n = 5 => Z là CH2=CH-COOC2H5
mE = 74a +886 + 100.0,04 = 14,64 (**)
Giải (*) và (**) được a = 0,12 và b = 0,02
Tỉ lệ mol của các muối có khối lượng phân tử tăng dần:
nHCOONa : nCH3COONa : nCH2=CH-COONa = 0,12 : 0,02 : 0,04 = 6:1:2
nH2 = 0,08 mol
Do E tác dụng với NaOH thu được ancol T duy nhất nên T là ancol no, đơn chức, mạch hở
=> n ancol = 2nH2= 0,18 mol = n este
m bình tăng = m ancol - mH2 => m ancol = m bình tăng + mH2 = 8,1+ 0,09.2 = 8,28 gam
=> M ancol = 8,28 : 0,18 = 46 (C2H5OH)
Xét phản ứng đốt cháy E:
Do các este đều đơn chức nên: nO =2neste = 0,36 mol
Đặt nCO2 = x và nH2O = y (mol)
BTKL: 14,64 +0,76.32 = 44x + 18y (1)
BTNT "O": nO + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O=>0,36 + 2.0,76 = 2x + y (2)
Giải (1) và (2) thu được x = 0,64 và y = 0,6
C tb = 0,64 : 0,18 = 3,6 mà este Z có số C ≥5 (vì nhỏ nhất là CH2=CH-COOC2H5)
=>X là HCOOC2H5 và Y là CH3COOC2H5
Dễ thấy: nZ = nCO2 + nH2 = 0,04 mol
=> nX +nY=0,18 -0,04 = 0,14 mol
Giả sử hỗn hợp E gồm:
HCOOC2H5: a mol
CH3COOC2H5: b mol
CnH2n-2O2: 0,04 mol
nX + nY= a + b = 0,14 (mol) (*)
BTNT "C": nCO2= 3a + 4b + 0,04n = 0,64 = 3(a+b) + b +0,04n = 0,64
3.0,14 + b + 0,04n = 0,64 => b = 0,22 - 0,04n
Mà 0 < b < 0,14 => 0 < 0,22 - 0,04n < 0,14 =>2< n < 5,5
=> n = 5 => Z là CH2=CH-COOC2H5
mE = 74a +886 + 100.0,04 = 14,64 (**)
Giải (*) và (**) được a = 0,12 và b = 0,02
Tỉ lệ mol của các muối có khối lượng phân tử tăng dần:
nHCOONa : nCH3COONa : nCH2=CH-COONa = 0,12 : 0,02 : 0,04 = 6:1:2
Đáp án A.