Câu hỏi: Xlà este no, 2 chức; Y là este tạo bởi glixerol và một axit cacboxylic đơn chức, không no chứa một liên kết C = C (X, Y đều mạch hở và không chứa nhóm chức khác). Đốt cháy hoàn toàn 17,02 gam hỗn hợp E chứa X, Y thu được 18,144 lít $C{{O}_{2}}$ (đktc). Mặt khác đun nóng 0,12 mol E cần dùng 570 ml dung dịch NaOH 0,5M; cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chứa 3 muối có khối lượng m gam và hỗn hợp 2 ancol có cùng số nguyên tử cacbon. Giá trị m là
A. 27,09 gam
B. 27,24 gam
C. 19,63 gam
D. 28, 14 gam
A. 27,09 gam
B. 27,24 gam
C. 19,63 gam
D. 28, 14 gam
Phương pháp:
X có k= 2 nên X có CTTQ là ${{C}_{n}}{{H}_{2n}}_{-2}{{O}_{4}}$
Y có k = 6 nên Y có CTTQ là ${{C}_{m}}{{H}_{2m-1}}{{O}_{6}}$
$\to $ tỉ lệ số mol X và Y $\to $ đặt lượng X và Y trong 17,02 gam E
Bảo toàn C có ${{n}_{O\left( E \right)}}\to $ phương trình (1)
Bảo toàn H, O có ${{n}_{H\left( E \right)}}v\grave{a}{{n}_{O\left( E \right)}}$
Mà ${{m}_{E}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}\to $ ở phương trình (2)
- Từ (1) (2) + Số mol của từng chất và liên hệ m, n
– Biện luận tìm m, n
Hướng dẫn giải:
X có k= 2 nên X có CTTQ là ${{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}{{O}_{4}}$
Y có k = 6 nên Y có CTTQ là ${{C}_{m}}{{H}_{2m-1}}{{O}_{6}}$
- Xét 0,12 mol E tác dụng vừa đủ với 0,285 mol NaOH:
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{_{X}}}+{{n}_{Y}}=0,12 \\
& 2{{n}_{_{X}}}+3{{n}_{Y}}=0,285 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{X}}=0,075 \\
& {{n}_{Y}}=0,045 \\
\end{aligned} \right.\to \dfrac{{{n}_{X}}}{{{n}_{Y}}}=\dfrac{5}{3}$
+ 17,02 gam E chứa 5a mol X và 3a mol Y
Bảo toàn C có ${{n}_{C\left( E \right)}}$ = 5an + 3am = 0,81 (1)
Bảo toàn H có ${{n}_{H\left( E \right)}}$ = a(2n-2) + 3(2m-10) (mol)
Bảo toàn 0 có ${{n}_{O\left( E \right)}}$ = 20a + 18a (mol)
Mà $me={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}\to 0,81.12+5a\left( 2n-2 \right)+3a\left( 2m-10 \right)+16\left( 20a+18a \right)=17,02~$
→ 10an + 6am + 568a = 7,3 (2)
Từ (1) (2) $\to $ a = 0,01 và 3n + 3m = 81 (*)
+ Do sau pư tạo hỗn hợp 3 muối và 2 ancol có cùng số C nên suy ra X được tạo bởi 2 axit khác nhau và ancol ${{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\to n\ge 6~$
+Y tạo bởi 1 axit có chứa 1 liên kết C = C và glixerol nên có số C tối thiểu là $12~\to m=12,15,18,21,24,...~$
Vậy m = 12 và n = 9 là nghiệm duy nhất
$\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{9}}{{H}_{16}}{{O}_{4}} \\
& {{C}_{12}}{{H}_{14}}{{O}_{6}}:0,045 \\
\end{aligned} \right. $ + NaOH: 0, 285$ \to $ muoi $ +{{C}_{3}},{{H}_{8}},{{O}_{2}}:0,075+{{C}_{3}},{{H}_{8}},{{O}_{3}},:0,045$
BTKL: 0,075.188 + 0,045.254 +0,285.40 $={{m}_{muoi}}$ + 0,075.76 + 0,045.92
$\to $ ${{m}_{muoi}}$ =27,09 gam .
X có k= 2 nên X có CTTQ là ${{C}_{n}}{{H}_{2n}}_{-2}{{O}_{4}}$
Y có k = 6 nên Y có CTTQ là ${{C}_{m}}{{H}_{2m-1}}{{O}_{6}}$
$\to $ tỉ lệ số mol X và Y $\to $ đặt lượng X và Y trong 17,02 gam E
Bảo toàn C có ${{n}_{O\left( E \right)}}\to $ phương trình (1)
Bảo toàn H, O có ${{n}_{H\left( E \right)}}v\grave{a}{{n}_{O\left( E \right)}}$
Mà ${{m}_{E}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}\to $ ở phương trình (2)
- Từ (1) (2) + Số mol của từng chất và liên hệ m, n
– Biện luận tìm m, n
Hướng dẫn giải:
X có k= 2 nên X có CTTQ là ${{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}{{O}_{4}}$
Y có k = 6 nên Y có CTTQ là ${{C}_{m}}{{H}_{2m-1}}{{O}_{6}}$
- Xét 0,12 mol E tác dụng vừa đủ với 0,285 mol NaOH:
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{_{X}}}+{{n}_{Y}}=0,12 \\
& 2{{n}_{_{X}}}+3{{n}_{Y}}=0,285 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{X}}=0,075 \\
& {{n}_{Y}}=0,045 \\
\end{aligned} \right.\to \dfrac{{{n}_{X}}}{{{n}_{Y}}}=\dfrac{5}{3}$
+ 17,02 gam E chứa 5a mol X và 3a mol Y
Bảo toàn C có ${{n}_{C\left( E \right)}}$ = 5an + 3am = 0,81 (1)
Bảo toàn H có ${{n}_{H\left( E \right)}}$ = a(2n-2) + 3(2m-10) (mol)
Bảo toàn 0 có ${{n}_{O\left( E \right)}}$ = 20a + 18a (mol)
Mà $me={{m}_{C}}+{{m}_{H}}+{{m}_{O}}\to 0,81.12+5a\left( 2n-2 \right)+3a\left( 2m-10 \right)+16\left( 20a+18a \right)=17,02~$
→ 10an + 6am + 568a = 7,3 (2)
Từ (1) (2) $\to $ a = 0,01 và 3n + 3m = 81 (*)
+ Do sau pư tạo hỗn hợp 3 muối và 2 ancol có cùng số C nên suy ra X được tạo bởi 2 axit khác nhau và ancol ${{C}_{3}}{{H}_{8}}{{O}_{2}}\to n\ge 6~$
+Y tạo bởi 1 axit có chứa 1 liên kết C = C và glixerol nên có số C tối thiểu là $12~\to m=12,15,18,21,24,...~$
Vậy m = 12 và n = 9 là nghiệm duy nhất
$\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{9}}{{H}_{16}}{{O}_{4}} \\
& {{C}_{12}}{{H}_{14}}{{O}_{6}}:0,045 \\
\end{aligned} \right. $ + NaOH: 0, 285$ \to $ muoi $ +{{C}_{3}},{{H}_{8}},{{O}_{2}}:0,075+{{C}_{3}},{{H}_{8}},{{O}_{3}},:0,045$
BTKL: 0,075.188 + 0,045.254 +0,285.40 $={{m}_{muoi}}$ + 0,075.76 + 0,045.92
$\to $ ${{m}_{muoi}}$ =27,09 gam .
Đáp án A.