Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic hai chức no, mạch hở, hai ancol đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và một đieste tạo bởi axit hai chức và hai ancol đó. Đốt cháy hoàn toàn 4,84 gamhỗn hợp X trên thu được 7,26 gam CO2và 2,7 gam H2O. Mặt khác đung nóng 4,84 gam X trên với80 ml NaOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thêm vừa đủ 10ml dung dịch HCl 1M để trunghòa lượng NaOH còn dư thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan,đồng thời thu được 896ml hỗn hợp ancol (đktc) có tỉ khối so với H2là 19,5. Giá trị của m là A. 4,595 gam B. 5,765 gam C. 5,180 gam D. 4,995 gam

Đáp án: $\rm B.\ 5,765\ (gam)$

Giải thích các bước giải:

Đổi $\rm 896ml=0,896l$

$\rm n_{Ancol}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\ (mol)$

$\rm \overline{M}_{Ancol}=39\ (g/mol)$

Theo đề, axit cacboxylic hai chức, no, mạch hở, tạo ra 2 ancol đơn, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng.

Hai ancol là: $\rm CH_3OH\ và\ C_2H_5OH.$

$\rm \dfrac{n_{CH_3OH}}{n_{C_2H_5OH}}=\dfrac{46-39}{39-32}=\dfrac{1}{1}$

$\rm \to n_{CH_3OH}=n_{C_2H_5OH}=\dfrac{0,04}{2}=0,02\ (mol)$

$\rm n_{NaOH}=2n_{axit\ cacboxylic}+n_{HCl}=0,08\ (mol)$

$\rm \to n_{axit\ cacboxylic}=\dfrac{0,08-0,01}{2}=0,035\ (mol)$

Đồng đẳng hóa:

$\begin{cases} \rm CH_3OH:0,04\ (mol)\\\rm(COOH)_2:0,035\ (mol)\\\rm CH_2:a\ (mol)\\ \rm H_2O:b\ (mol) \end{cases}\xrightarrow{\text{Hệ phương trình}}\begin{cases} \rm m_X=32.0,02+90.0,035+14a-18b=4,48\\\rm BTNT.C:n_{CO_2}=0,04+0,035.2+a=0,165\ (mol)\\ \end{cases}$

$\rm \to \begin{cases} \rm a=0,055\ (mol)\\\rm b=0,02\ (mol)\\ \end{cases}$

Do gốc $\rm CH_2$ chạy vào cả axit và ancol, nên ta có:

$\rm n_{CH_2\ axit}=n_{CH_2}-n_{CH_2\ ancol}=0,055-0,02=0,035\ (mol)$

Vậy axit là $\rm CH_2(COOH)_2$

Muối là: $\rm CH_2(COONa)_2\ và\ NaCl.$

$\rm n_{CH_2(COONa)_2}=n_{CH_2(COOH)_2}=0,035\ (mol), n_{NaCl}=n_{HCl}=0,01\ (mol)$

$\rm \to\sum\limits m_{muối}=m_{CH_2(COONa)_2}+m_{NaCl}=0,035.148+0,01.58,5=5,765\ (gam)$

Đáp án:

$\text{$n_{co2}$ = 0,165 ; $n_{H2}O$ = 0,15 }$

$\text{$\longrightarrow$ $n_c$ = 0,165 và $n_H$ = 0,3}$

$\text{bảo tồn khối lượng ta có:}$

$\text{$\Rightarrow$ $m_x$ = $m_c$ + $m_H$ + $m_O$}$

$\text{$\Rightarrow$ $m_O$ = 2,56 (g)}$

$\text{$\Rightarrow$ $n_O$ = 0,16 (mol)}$

$\text{Gọi số mol của axit, ancol và este lần lượt là a, b, c (mol) }$

$\text{Bảo toàn nguyên tố O ta có: 4a + b + 4c = 0,16 (mol) }$

$\text{$n_{NaOH}$ phản ứng = $2n_{axit}$ + $2n_{este}$ = 0,08 - $n_{HCI}$}$

$\text{= 0,07 (mol) = 2a + 2c }$

$\text{$n_{ancol}$ = b + 2c = 0,04 (mol)}$

$\text{Từ (1); (2) và (3) ta có: a = 0,025 mol; b = 0,02 mol; c = 0,01 mol }$

$\text{bảo toàn khối lượng ta có:}$

$m_{X}$ + $m_{NaOH}$ ` phản ứng` = $m_{muối hữu cơ}$ + $m_{H2O}$ + $m_{ancol}$

$\text{Trong đó: $n_{H2O}$ = $2n_{axit}$ = 0,05 (mol)}$

$\text{$m_{muối hữu cơ}$ = 5,18 (g)}$

$\text{Khối lượng chất rắn bao gồm muối hữu cơ và 0,01 mol muối NaCl. }$

$\text{vậy m = $m_{muối hữu cơ}$ + $m_{NaCI}$ = 5,765 (g)}$

$\text{$\Rightarrow$ đáp án B}$