Giúp mik giải chi tiết nha :>> Hỗn hợp X gồm ba este đều đơn chức trong đó có hai este cùng số mol. Đốt cháy hoàn toàn 22,5 gam X bằng lượng oxi vừa đủ, thu được 54,12 gam CO2 và 12,06 gam H2O. Nếu đun nóng 22,5 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được một ancol etylic duy nhất và hỗn hợp Y gồm các muối. Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng 1,185 mol O2, thu được Na2CO3, CO2, H2O. Phần trăm khối lượng của este có phân tử khối lớn nhất hỗn hợp X là ? A. 38,3% B. 42,3% C. 39,5% D. 46%
1 câu trả lời
Đáp án:
$B.\ 42,3\%$
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng:
$\underbrace {Este\ X}_{22,5g}\left\langle \begin{array}{l} \xrightarrow{+O_2;\ t^o} \begin{cases} CO_2:\ 1,23\\ H_2O:\ 0,67\end{cases} \\ \xrightarrow{+NaOH\ \text{vừa đủ}} \begin{cases} C_2H_5OH\\ Muối\ Y \xrightarrow{+O_2:\ 1,185}Na_2CO_3,CO_2,H_2O \end{cases} \end{array} \right.$
+) Vì este đơn chức nên:
$n_X = \dfrac {n_{O/X}}2 = \dfrac{m_X-m_H-m_C}{16.2} = 0,2\ mol$
BTKL: $m_{O_2/ \text{đốt X}} = m_{CO_2} + m_{H_2O} - m_X = 43,68\ g$
$\to n_{O_2/ \text{đốt X}} = \dfrac{43,68}{32} = 1,365\ mol$
Mặt khác ta có: $n_{O_2/ \text{đốt X}} = n_{O_2/ \text{đốt Y}} + n_{O_2/ \text{đốt}\ C_2H_5OH}$
$\to n_{O_2/ \text{đốt}\ C_2H_5OH} = 1,365-1,185 = 0,18\ mol$
+) Ta có PT đốt cháy ancol etylic:
PTHH: $C_2H_5OH +3O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO_2+3H_2O$ (1)
Theo (1): $n_{C_2H_5OH} = \dfrac{n_{O_2}}3 = 0,06\ mol$
Vì có 2 este bằng nhau về số mol, và tổng $n_X=0,2\ mol$ nên ta xét các trường hợp:
TH1: $n_{X_1} = n_{X_2} = 0,07\ mol;\ n_{X_3} = 0,06\ mol$ (trong đó: X1, X2 là este của phenol và X3 là este dạng $RCOOC_2H_5$)
$\to M_{X_1},\ M_{X_2}≥M_{HCOOC_6H_5} = 122$
$M_{X_3}≥M_{HCOOC_2H5} = 74$
Khi đó ta có: $m_X = 0,07.M_{X_1} + 0,07.M_{X_2} + 0,06.M_{X_3} = 22,5$
$\to 7M_{X_1}+7M_{X_2}+6M_{X_3}=2250$
Dựa vào các điều kiên chỉ có cặp nghiệm duy nhất thỏa mãn là:
$\begin{cases} M_{X_1} = 136(HCOOC_7H_7)\\ M_{X_2}=122(HCOOC_6H_5) \\ M_{X_3}=74(HCOOC_2H_5) \end{cases}$
Vậy $\%m_{HCOOC_7H_7} = \dfrac{136.0,07}{22,5}.100\% = 43,21\%$
TH2: $n_{X_1} = 0,08\ mol;\ n_{X_2} = n_{X_3} = 0,06\ mol$ (trong đó: X1, X2 là este của phenol và X3 là este dạng $RCOOC_2H_5$)
Khi đó ta có: $m_X = 0,08.M_{X_1} + 0,06.M_{X_2} + 0,06.M_{X_3} = 22,5$
$\to 8M_{X_1}+6M_{X_2}+6M_{X_3}=2250$
Không có cặp nghiệm nào thỏa mãn TH trên.