Hỗn hợp M gồm ancol X (CnH2n+2O) và axit cacbonxylic Y (CnH2nO2), tổng số mol của hai chất là 0,45 mol. Nếu đốt cháy hoan toàn M thì thu được 30,24 lit khí CO2 (đktc) và 27,9 gam H2O. Mặt khác nếu đun nóng M với H2SO4 đặc để phản ứng este hóa hiệu suất 75% thì thu được m gam este. Xác định công thức cấu tạo của X, Y và tính m.

Đáp án:

Công thức của `X` và `Y` lần lượt là : `C_3H_7OH` và `C_2H_5COOH`

`m = 17,4` `gam`

Giải thích các bước giải:

`X : C_nH_(2n + 2)O`

`Y : C_nH_(2n)O_2`

`n_{CO_2} = (30,24)/(22,4) = 1,35` `mol`

`n_{H_2O} = (27,9)/(18) = 1,55` `mol`

`C_nH_(2n + 2)O + O_2 -> nCO_2 + (n + 1)H_2O`

`C_nH_(2n)O_2 + O_2 -> nCO_2 + nH_2O`

`-> n_{ancol} = \sumn_{H_2O} - \sumn_{CO_2}`

`-> n_{ancol} = 1,55 - 1,35 = 0,2` `mol`

`-> n_{axit} = 0,45 - 0,2 = 0,25` `mol`

Bảo toàn `[C]` : 

`0,2n + 0,25n = 1,35`

`-> n . (0,2 + 0,25) = 1,35`

`-> n = (1,35)/(0,2 + 0,25)`

`-> n = 3`

Vậy `X` là `C_3H_7OH` và `Y` là `C_2H_5COOH`

`C_2H_5COOH + C_3H_7OH` $\rightleftharpoons$ `C_2H_5COOC_3H_7 + H_2O`

`0,25`                    `0,2`                              →               `0,2`

`m_{este - lí - thuyết} = 0,2 . 116 = 23,2` `gam`

`-> m_{este - thực - tế} = (23,2 . 75)/(100) = 17,4` `gam`