Bài tập hỗn hợp este
Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội
Este X đơn chức, mạch hở có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125. Đốt cháy hoàn toàn 0,6 mol hỗn hợp E chứa X và hai este Y, Z (đều no, mạch hở, không phân nhánh) cần dùng 2,25 mol O2 , thu được 2,1 mol CO2. Mặt khác, đun nóng 134,7 gam E với dung dịch KOH vừa đủ thu được hỗn hợp chứa hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon và hỗn hợp gồm hai muối có khối lượng m gam. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
MX = 3,125.32 = 100 (C5H8O2)
Do E tác dụng với KOH sinh ra hai ancol có cùng số C nên ancol có số C từ 2 trở đi
Số C trung bình = 2,1/0,6 = 3,5
Suy ra một este là HCOOC2H5 (G/s là Y)
Hai ancol là C2H5OH, C2H4(OH)2
=> X là CH2=CH-COOC2H5
Do Z no, mạch hở nên Z là (HCOO)2C2H4
$*0,6\,mol\,\left\{ \begin{gathered}{C_5}{H_8}{O_2}:x \hfill \\{C_3}{H_6}{O_2}:y \hfill \\{C_4}{H_6}{O_4}:\,z \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + {O_2}:2,25}}\left\{ \begin{gathered}C{O_2}:2,1 \hfill \\\xrightarrow{{BT:H}}{H_2}O:4x + 3y + 3z \hfill \\ \end{gathered} \right.$
$\to \left\{ \begin{gathered}x{\text{ }} + {\text{ }}y{\text{ }} + {\text{ }}z{\text{ }} = {\text{ }}0,6 \hfill \\\xrightarrow{{BT:C}}5x + 3y + 4z = 2,1 \hfill \\\xrightarrow{{BT:O}}2x + 2y + 4z + 2,25.2 = 2,1.2 + 4x + 3y + 3z \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}x{\text{ }} = {\text{ }}0,06 \hfill \\y{\text{ }} = {\text{ }}0,36 \hfill \\z{\text{ }} = {\text{ }}0,18 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
${{\text{m}}_{\text{E}}}{\text{ }} = {\text{ }}0,06.100{\text{ }} + {\text{ }}0,36.74{\text{ }} + {\text{ }}0,18.118{\text{ }} = {\text{ }}53,88g$
$Muối\left\{ \begin{gathered}{C_2}{H_3}COOK:0,06 \hfill \\HCOOK:0,36{\text{ }} + {\text{ }}2.0,18{\text{ }} = {\text{ }}0,72 \hfill \\\end{gathered} \right. \to {m_{muối}} = 0,06.110 + 0,72.84 = 67,08g$
53,88 g E...67,08 g muối
134,7 g E...167,7g muối
Hỗn hợp E gồm 3 este X, Y, Z đều no, mạch cacbon hở và không phân nhánh (MX < MY < MZ). Đốt cháy hoàn toàn 18,26 gam E cần 13,104 lít O2 (đktc), thu được 8,82 gam H2O. Mặt khác, đun nóng 18,26 gam E với dung dịch NaOH (lấy dư 40% so với lượng phản ứng), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn T và hỗn hợp hai ancol no (kế tiếp trong dãy đồng đẳng). Đốt cháy hoàn toàn T, thu được Na2CO3, CO2 và 1,08 gam H2O. Phân tử khối của Z là
*Đốt E:
E + O2 → CO2 + H2O
18,26 (g) 0,585 (mol) 0,49 (mol)
BTKL ⟹ mCO2 = mE + mO2 - mH2O = 28,16 (g) → nCO2 = 0,64 (mol)
BTNT: O ⟹ nO(E) = 2nCO2 + nH2O - 2nO2 = 0,6 (mol) → nCOO = ½ nO(E) = 0,3 (mol)
Ta thấy nCO2 > nH2O mà các este đều no → hỗn hợp có chứa este 2 chức (do mạch hở, không phân nhánh)
→ neste hai chức = nCO2 - nH2O = 0,64 - 0,49 = 0,15 mol
Lại thấy nCOO = 2neste hai chức ⟹ X, Y, Z đều là este hai chức
Thủy phân E thu dược các ancol no, đơn chức, đồng đẳng kế tiếp nên X, Y, Z đều được tạo bởi axit 2 chức và ancol đơn chức
Ctb = 0,64 : 0,15 = 4,267 nên có 1 este có số C < 4,267 → X là (COOCH3)2
→ 2 ancol là CH3OH và C2H5OH
*Thủy phân E:
nNaOH pư = nCOO = 0,3 mol → nNaOH dư = 0,3.40% = 0,12 mol
\(E\left\{ \begin{array}{l}{\left( {COOH} \right)_2} & :0,15\\C{H_2} & :x\\C{H_3}OH & :y\\{C_2}{H_5}OH & :z\\{H_2}O & : - 0,3\end{array} \right. + NaOH:0,42 \to Ran.T\left\{ \begin{array}{l}{\left( {COON{\rm{a}}} \right)_2}\\C{H_2} & :x\\NaO{H_{du}} & :0,12\end{array} \right. + {O_2} \to {H_2}O:0,06\)
(1) mhh E = 0,15.90 + 14x + 32y + 46z + 18.(-0,3) = 18,26
(2) nCO2 = 2.0,15 + x + y + 2z = 0,64
(3) nH2O(đốt muối) = nCH2 + 0,5nNaOH dư → x + 0,5.0,12 = 0,06
Giải hệ trên được x = 0; y = 0,26; z = 0,04
Do x = 0 ⟹ không cần trả CH2 cho gốc axit
⟹ X, Y, Z đều được tạo từ (COOH)2
Vì MX < MY < MZ nên các chất X, Y, Z là:
(X) (COOCH3)2
(Y) CH3OOC-COOC2H5
(Z) (COOC2H5)2
⟹ MZ = 146
Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este mạch hở trong dung dịch NaOH đun nóng, sau phản ứng thu được m gam muối natri fomat và 7,7 gam hỗn hợp Y gồm 2 ancol no, mạch hở có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 7,7 gam hỗn hợp Y thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Giá trị của m là
Do thủy phân X thu được muối natri fomiat nên 2 este là este của axit fomic
nCO2 = 0,3 mol; nH2O = 0,45 mol
=> n ancol = nH2O – nCO2 = 0,15 mol
Số C trong mỗi ancol: 0,6/0,15 = 2
Vậy 2 ancol là: CH3CH2OH (x mol) và C2H4(OH)2 (y mol)
\(\left\{ \begin{array}{l}x{\rm{ }} + {\rm{ }}y{\rm{ }} = {\rm{ }}0,15\\46x{\rm{ }} + {\rm{ }}62y{\rm{ }} = {\rm{ }}7,7\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,1\\y = 0,05\end{array} \right.\)
Este là: HCOOC2H5 (0,1 mol) và (HCOO)2C2H4 (0,05 mol)
=> nHCOONa = 0,2 mol
m = 0,2.68= 13,6 gam
Hỗn hợp X chứa ba este đều no, mạch hở và không chứa nhóm chức khác.Đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol X với lượng oxi vừa đủ, thu được 60,72 gam CO2 và 22,14 gam H2O. Mặt khác, đun nóng 0,24 mol X với dung dịch KOH vừa đủ, thu được hỗn hợp gồm hai ancol đều đơn chức có tổng khối lượng là 20,88 gam và hỗn hợp Z chứa hai muối của hai axit cacboxylic có mạch không phân nhánh, trong đó có x gam muối X và y gam muối Y (MX < MY). Tỉ lệ gần nhất của x : y là
nX = 0,24 mol; nCO2 = 1,38 mol; nH2O = 1,23 mol
Do nH2O < nCO2 nên suy ra hỗn hợp chứa este đa chức
Do khi đun nóng X với KOH thu được muối không phân nhánh nên X không có este ba chức
⟹X có chứa este tối đa hai chức
*Xét phản ứng đốt cháy X:
Ta thấy: nCO2 - nH2O ≠ nX nên suy ra hỗn hợp chứa este đơn chức và este 2 chức.
⟹n este hai chức = nCO2 - nH2O = 1,38 - 1,23 = 0,15 mol
⟹n este đơn chức = 0,24 - 0,15 = 0,09 mol
⟹nO (X) = 4n este hai chức + 2n este đơn chức = 0,78 mol
⟹mX = mC + mH + mO = 1,38.12 + 1,23.2 + 0,39.16 = 31,5 gam
*Xét phản ứng của X và KOH:
nKOH pư = 2n este hai chức + n este đơn chức = 0,39 mol
BTKL: mX + mKOH = m muối + m ancol
⟹31,5 + 0,39.56 = m muối + 20,88 ⟹m muối = 32,46 gam
Giả sử muối gồm: CnH2n-4O4K2 (0,15 mol) và CmH2m-1O2K (0,09 mol)
⟹m muối = 0,15(14n + 138) + 0,09.(14m + 70) = 32,46
⟹15n + 9m = 39
Chạy giá trị ta thấy có nghiệm duy nhất là n = 2 và m = 1
⟹Muối gồm: X: HCOOK (0,09 mol) và Y: (COOK)2 (0,15 mol)
⟹ mX = mHCOOK = 0,09.84 = 7,56 (g)
mY = m(COOK)2 = 0,15.166 = 24,9 (g)
\( \Rightarrow \frac{x}{y} = \frac{{7,56}}{{24,9}} = 0,3036\) gần nhất với 0,3
Hỗn hợp X gồm hai este no, mạch hở, hai chức, đồng phân cấu tạo của nhau. Xà phòng hoá hoàn toàn X bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp hai muối và 19,0 gam hỗn hợp hai ancol. Cho toàn bộ ancol thu được qua bình đựng Na dư thấy thoát ra 6,72 lít khí. Đốt cháy hoàn toàn lượng muối thấy tạo thành Na2CO3; 13,2 gam CO2 và 1,8 gam nước. Số nguyên tử trong một phân tử este ban đầu là
+ Xét phản ứng ancol + Na thì nOH = 2nH2 = 2.0,3 = 0,6 (mol) ⟹ nNaOH = 0,6 mol
Bảo toàn Na có nNa2CO3 = 1/2. nNaOH = 0,3 mol
+ Xét muối + O2 → Na2CO3 + CO2 + H2O
nCO2 = 0,3 mol và nH2O = 0,1 mol
Ta có nO(muối) = 2nNa = 2.0,6 = 1,2 mol
Bảo toàn C có nC(muối) = nNa2CO3 + nCO2 = 0,3 + 0,3 = 0,6 (mol)
Bảo toàn H có nH(muối) = 2nH2O = 0,2 mol
Vì 2 muối thu được là 2 muối no nên CTTB của 2 muối là CnH2n+2-x(COONa)x
Ta có \(\frac{{{n_C}}}{{{n_O}}} = \frac{{n + x}}{{2{\rm{x}}}} = \frac{{0,6}}{{1,2}} \to n = 0\) nên 2 muối chỉ có thể là HCOONa và (COONa)2
Bảo toàn H có nHCOONa = nH(muối) = 0,2 mol ⟹ \({n_{\left( {COONa} \right)2}} = \frac{{{n_{NaOH}} - {n_{HC{\rm{OONa}}}}}}{2} = \frac{{0,6 - 0,2}}{2} = 0,2\left( {mol} \right)\)
Vì 2 este trong X là este no hai chức mạch hở nên CTHH của 2 este là
\(\left\{ \begin{array}{l}{(HC{\rm{OO)}}_2}{C_n}{H_{2n}}:\frac{{0,2}}{2} = 0,1(mol)\\{(C{\rm{OO}}{{\rm{C}}_m}{{\rm{H}}_{2m + 1}}{\rm{)}}_2}:0,2\end{array} \right.\)\(\)
Mà 2 este là đồng phân cấu tạo nên có cùng số nguyên tử C → 2 + n = (1 + m).2 ⟹ n = 2m
X + NaOH thu được 2 ancol là CnH2n(OH)2: 0,1 mol và CmH2m+1OH: 0,4 mol
Có mancol = 19 ⟹ 0,1.(14n + 34) + 0,4.(14m + 18) = 19 ⟹ n = 2 và m = 1
2 este ban đầu là (HCOO)2C2H4 và (COOCH3)2 ⟹ một este chứa 14 nguyên tử trong phân tử
X là este 2 chức ( có 3 liên kết pi trong phân tử). Xà phòng hóa hoàn toàn 17,2 gam X bằng dung dịch NaOH, thu được chất hữu cơ Y có khối lượng 6,2 gam và hỗn hợp 2 muối của 2 axit cacboxylic. Cho toàn bộ lượng Y tác dụng hết với Na, thu được 2,24 lít H2 (đktc). Hỏi khi đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam X thu được tổng khối lượng H2O và CO2 là bao nhiêu gam?
17,2 (g) X + NaOH → 6,2 (g) Y + 2 muối
Y + Na → 0,1 mol H2
=> nOH- ( trong Y) = 2nH2 = 0,2 (mol) => n Y = 0,1 mol
=> MY = 62 => Y là C2H4(OH)2
Gọi CTPT của X: CnH2n-4O4 ( vì X có 3 liên kết pi trong phân tử)
nX = nY = 0,1(mol) => Mx = 172 (g/mol)
Ta có:14n – 4 + 64 = 172
=> n = 8
Vậy CTPT của X là C8H12O4
Đốt cháy X: C8H12O4 → 8CO2 + 6H2O
0,05 →0,4 → 0,3 (mol)
=> mCO2 + mH2O = 0,4.44 + 0,3.18 = 23 (g)
X, Y, Z là ba axit cacboxylic đơn chức cùng dãy đồng đẳng (MX<MY<MZ), T là este tạo bởi X, Y, Z với một ancol no, ba chức, mạch hở E. Hỗn hợp M gồm X, Y, Z, T. Chia 86,7 gam hỗn hợp M thành 3 phần bằng nhau.
Phần 1: Đem đốt cháy hết bằng lượng vừa đủ khí O2, thu được 23,52 lít CO2 (đktc) và 17,1 gam H2O.
Phần 2: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 đến khi xảy ra hoàn toàn, thu được 32,4 gam Ag.
Phần 3: Cho phản ứng hết với 500 ml dung dịch NaOH 1M và đun nóng, thu được dung dịch G. Cô cạn dung dịch G thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m gần nhất với
M có phản ứng tráng gương nên X là HCOOH, (X, Y, Z là các axit no đơn chức), T là este no ba chức
Este T có độ bất bão hòa k = 3 nên:
nT = (nCO2 – nH2O)/2 = 0,05
Mỗi mol T cần 3 mol H2O để quay trở lại axit và ancol nên quy đổi M thành:
CnH2nO2: a mol
CmH2m+2O3: b mol
H2O: c
Ta có neste = nCmH2m+2O3 = 0,05
=> nH2O = 3.0,05 =0,15 mol
nCO2 = na+mb = 1,05
nH2O = na+b(m+1)-0,15 = 0,95
mM = a(14n+32)+b(14m+50)-18.0,15 = 86,7/3
Giải hệ trên được a = 0,45; m = 3, n = 2
Trong 26,6 gam M chứa CnH2nO2 là 0,45 mol; nNaOH = 0,5 mol
=> Chất rắn chứa CnH2n-1O2Na (0,45 mol) và NaOH (0,05)
=> m = 0,45.(14.2+54)+ 0,05.40 = 38,9 gam
Hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức. Cho 0,3 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, Thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được hỗn hợp Z gồm hai muối khan. Đốt cháy hoàn toàn Z thu được 55 gam CO2; 26,5 gam Na2CO3 và m gam H2O. Giá trị của m là:
$ 0,3mol:\,hh\,{\text{es}}te\,X\xrightarrow{{ +NaOH}}Y\xrightarrow{{{t^0}}}hh\,muoi\,Z\xrightarrow{{{t^0}}}\left\{ \begin{gathered}55gC{O_2} \hfill \\ 26,5gN{a_2}C{O_3} \hfill \\ m\,g\,{H_2}O \hfill \\ \end{gathered} \right.$
$ {n_{N{a_2}C{O_3}}} = {\text{ }}0,25{\text{ }} = > {n_{NaOH}} = 0,5mol$
=> X gồm este của ancol (a mol) và este của phenol (b mol)
$\left\{ \begin{gathered} {n_X} = a + b = 0,3 \hfill \\ {n_{NaOH}} = a + 2b = 0,5 \hfill \\ \end{gathered} \right.= > \left\{ \begin{gathered} a = 0,1 \hfill \\ b = 0,2 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
=> nRCOONa = 0,3 mol ; nR’-C6H5ONa = 0,2 mol
- Gọi số C trong muối axit và muối phenol lần lượt là u và v (v ≥ 6)
Bảo toàn C : 0,3u + 0,2v = 0,25 + 1,25
=> 3u + 2v = 15
Chỉ có v = 6 và u = 1 thỏa mãn
=> HCOONa (0,3 mol) và C6H5ONa (0,2 mol)
- Bảo toàn H : ${n_{{H_2}O}} = \frac{1}{2}{n_{H(Z)}} = {\text{ }}0,65{\text{ }}mol$
=> m = 11,7g
Cho 0,3 mol hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M đun nóng, thu được hợp chất hữu cơ no mạch hở Y có phản ứng tráng bạc và 37,6 gam hỗn hợp muối hữu cơ. Đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm hấp thụ hết vào bình chứa dung dịch nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng 24,8 gam. Khối lượng của X là
- Nhận thấy: nX = 0,3 < nNaOH = 0,4 Þ trong X có chứa 1 este của phenol (A) và este còn lại là (B)
Với \(\left\{ \begin{array}{l}(A):\;RCOO{C_6}{H_4}R'\\(B):{R_1}COOCH = CH{R_2}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{n_A} + {n_B} = 0,3\\2{n_A} + {n_B} = 0,4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{n_A} = 0,1\\{n_B} = 0,2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{{H_2}O}} = {n_A} = 0,1\\{n_Y} = {n_B} = 0,2\end{array} \right.\)
- Khi đốt cháy chất Y no, đơn chức, mạch hở (R2CH2CHO: 0,2 mol) luôn thu được
- Khi đốt cháy chất Y no, đơn chức, mạch hở (R2CH2CHO: 0,2 mol) luôn thu được
$44{n_{C{O_2}}} + 18{n_{{H_2}O}} = 24,8 \to {n_{C{O_2}}} = 0,4\;mol$
mà ${C_Y} = \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{0,2}} = 2$
=> Y là CH3CHO
$\xrightarrow{{BTKL}}{m_X} = $mmuối + mY + ${m_{{H_2}O}}$– mNaOH = $\boxed{32,2\;(g)}$
Để thủy phân hết 32,4 gam hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức và 2 este đa chức thì cần dùng vừa hết x mol NaOH . Sau phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm các muối của các axit cacboxylic và các ancol. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y thì thu được muối cacbonat; 21,28 lít CO2 (đktc) và 22,5 gam H2O. Giá trị x gần nhất với
Đốt Y: nCO2 = 0,95 mol, nH2O = 1,25 mol
nCOO = x mol => nNa2CO3 = 0,5.x mol, nO(X) = 2x
BTNT O: nO(X) + nO(NaOH) + nO(O2) = 2nCO2 + nH2O + 3nNa2CO3
=> 2x + x + nO(O2) = 0,95.2 +1,25 + 3x/2
=> nO(O2) = 3,15-1,5x
BTKL => mX + mNaOH + mO(O2) = mCO2 + mH2O + mNa2CO3
=> 32,4 + x.40 + 16(3,15-1,5.x) = 44.0,95 + 18.1,25 + x/2.106
=> x= 0,5
Cho 1 mol chất X (C7HyO3, chứa vòng benzen) tác dụng hết với NaOH dư, thu được 1 mol chất Y, 1 mol chất Z và 2 mol H2O (trong đó MY < MZ; có 3 mol NaOH tham gia phản ứng). Chất Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được T (Y, Z, T là các hợp chất hữu cơ). Phát biểu nào sau đây sai?
Cho 1 mol chất X (C7HyO3, chứa vòng benzen) tác dụng hết với NaOH dư, thu được 1 mol chất Y, 1 mol chất Z và 2 mol H2O (trong đó MY < MZ; có 3 mol NaOH tham gia phản ứng)
=> X có chứa 2 chức COO gắn trực tiếp với vòng benzen và 1 chức phenol.
CTCT thỏa mãn của X:
=> Y là HCOONa
Z là C6H4(ONa)2 => T là C6H4(OH)2
A đúng vì HCOONa có chứa cấu trúc -CH=O nên vừa làm mất màu Br2 và có phản ứng tráng bạc
B sai vì HCOONa không phản ứng được với NaOH (xt CaO)
C đúng vì X và T đều có chứa 6 nguyên tử H
D đúng
Hỗn hợp E gồm bốn chất mạch hở X, Y, Z, T (trong đó: X, Y ( MX < MY) là hai axit kế tiếp thuộc cùng dãy đồng đẳng axit fomic, Z là este hai chức tạo bởi X, Y và ancol T). Đốt cháy 27,6 gam E cần dùng 26,88 lít O2 (đktc), thu được 19,8 gam nước. Mặt khác, để phản ứng vừa đủ với 27,6 gam E cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 3M. Biết rằng ở điều kiện thường, ancol T tác dụng dung dịch Cu(OH)2 và số C trong T nhỏ hơn 4. Phần trăm khối lượng của X có trong hỗn hợp E gần nhất với:
27,6 g E cần nNaOH = 0,3 (mol)
Đốt 27,6 g E cần 1,2 mol O2 → 1,1 mol H2O
Quy đổi hỗn hợp E thành:
CnH2nO2 : 0,3 mol
CmH2m+2O2 : a mol
H2O: b mol
mE = 0,3 ( 14n + 32) + a( 14m + 34) – 18b = 27,6(1)
PTHH: CnH2nO2 + \(\dfrac{{3n - 2}}{2}\) O2 → nCO2 + nH2O
CmH2m+2O2 + \(\dfrac{{3m - 1}}{2}\) O2 → mCO2 + (m+1)H2O
nO2 = 0,3 ( 1,5n – 1) + a ( 1,5n – 0,5) = 1,2 (2)
nH2O = 0,3n + a( m + 1) –b = 1,1 (3)
Giải (1), (2), (3) => a = 0,15; b = 0,1 và 0,3n + 0,15m = 1,05
=> 2n + m = 7
T tác dụng với Cu(OH)2 và m < 4 và 2 axit kế tiếp nhau
=> m = 2 => n=2,5 => 2 axit là CH3COOH(0,1) và C2H5COOH (0,1)
Hoặc m = 3 => n=2 => loại
=> % CH3COOH = 21,7%. (gần nhất với 25%)
Cho các hợp chất hữu cơ mạch hở: X, Y là hai axit cacboxylic; Z là ancol no; T là este đa chức tạo bởi X, Y với Z. Đun nóng 10,4 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T với 100 ml dung dịch NaOH 1,6M vừa đủ thu được ancol Z và hỗn hợp F gồm 2 muối. Dẫn toàn bộ Z qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 3,6 gam; đồng thời thu được 1,344 lít khí H2 (ở đktc). Đốt cháy hoàn toàn F cần dùng 0,2 mol O2 thu được Na2CO3, H2O và 0,16 mol CO2. Phần trăm khối lượng của T trong E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
X, Y đơn chức
Z, T hai chức
*Z + Na:
R(OH)2 → H2
0,03 ← 0,03
m bình tăng = mZ – mH2 => mZ = 3,6 + 0,06.2 = 3,72 gam => MZ = 3,72/0,06 = 62 => Z là C2H4(OH)2
*Đốt F:
nNa2CO3 = 0,5nNaOH = 0,08 mol; nO(F) = 2nNaOH = 0,32 mol
BTNT O: nH2O = nO(F) + 2nO2 - 3nNa2CO3 – 2nCO2 = 0,32 + 0,2.2 – 0,16.2 – 0,08.3 = 0,16 mol
BTKL => m muối = mNa2CO3 + mCO2 + mH2O – mO2 = 0,08.106 + 0,16.44 + 0,16.18 – 0,2.32 = 12gam
\(\mathop R\limits^ - COONa\) : 0,16 => \({M_{\mathop R\limits^ - }}\) = 8 => Có axit là HCOOH
*E + NaOH: T có dạng là \({(\mathop R\limits^ - COO)_2}{C_2}{H_4}\)=> MT = (8+44).2+28 = 132
BTKL => mH2O = mE + mNaOH – m muối – mZ = 10,4 + 0,16.40 – 12 – 3,72 = 1,08 gam => naxit = nH2O = 0,06 mol
=> neste = (nNaOH-naxit)/2 = 0,05
=> mT = 0,05.132= 6,6 gam
=> %mT = (6,6 : 10,4).100% = 63,46%
Để phản ứng hết với một lượng hỗn hợp gồm 2 chất hữu cơ X và Y ( MX < MY) càn vừa đủ 100 ml dung dịch NaOH 1,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,2 gam muối của môt axit hữu cơ và m gam một ancol. Đốt cháy hoàn toàn lượng ancol trên thu được 1,12 lít khí CO2 (đktc) và 1,8 gam nước. Công thức của X là
nCO2 < nH2O → ancol no hở, đơn chức
=> n ancol = nH2O-nCO2 = 0,05
=>C=nCO2 : nancol = 1 => ancol là CH4O
Vì nNaOH > nCH4O X là axit còn Y là este tạo bởi CH3OH và axit X
nRCOONa = nNaOH = 0,15 → M = 68 → MR=1 → HCOONa
=> X là HCOOH
Chất X (C10H16O4) có mạch cacbon không phân nhánh. Cho a mol X phản ứng hết với dung dịch NaOH, thu được chất Y và 2a mol chất Z. Đun Z với dung dịch H2SO4 đặc, thu được chất T có tỉ khối hơi so với Z là 0,7. Nhận định nào sau đây là đúng?
Chất X có độ bất bão hòa là: k = (2C + 2 – H):2 = 3
- Khi đun Z với H2SO4 đặc thu được chất T nhẹ hơn Z nên MT = MZ – 18
A sai vì X không có đồng phân hình học
B đúng vì Y có 1 nối đôi làm mất màu Brom
C sai vì 1 mol Y đốt cháy chỉ thu được 3 mol CO2: C4H2O4Na2 + 3O2 → 3CO2 + H2O + Na2CO3
X phản ứng với H2 theo tỉ lệ 1:1 => D sai
Hỗn hợp A gồm hai chất hữu cơ X(đơn chức) và Y( chứa 3 nhóm chức cùng loại) đểu tác dụng với dung dịch NaOH. Để tác dụng với m gam A cần vừa đủ 300 ml dung dịch KOH 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 33,6 gam muối của một axit hữu cơ và 4,6 gam một ancol. Đốt cháy hoàn toàn lượng ancol trên thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Tổng số nguyên tử trong một phân tử X gần nhất với số nào sau đây
nmuối = nKOH = 0,3 mol => Mmuối = 33,6 : 0,03 =112 (g/mol)
Nếu muối là muối tạo từ Y chất có 3 nhóm chức thì muối có CTPT R(COOK)3 có M> 112( loại)
=> muối tạo từ chất X đơn chức RCOOK
=> muối là C2H5COOK => X là C2H5COOH nên X có 11 nguyên tử gần nhất với 10 nguyên tử
Hỗn hợp E gồm ba este X, Y, Z đều đơn chức, mạch hở là đồng phân cấu tạo của nhau trong đó X có số mol bé nhất. Cho 12,9 gam E tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ. Sau phản ứng hoàn toàn, thu được 10,9 gam hỗn hợp F gồm hai muối của hai axit cacboxylic kế tiếp nhau trong cùng một dãy đồng đẳng và hỗn hợp hơi M gồm các chất hữu cơ no, đơn chức. Cho F phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 21,6 gam Ag. Cho hỗn hợp M phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 15,12 gam Ag. Thành phần phần trăm về khối lượng của X trong E là
\(X,Y,Z\buildrel { + NaOH} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
F\buildrel { + AgN{O_3}/N{H_3}} \over
\longrightarrow 0,2\,mol\,Ag \hfill \cr
M\buildrel { + AgN{O_3}/N{H_3}} \over
\longrightarrow 0,14\,mol\,Ag \hfill \cr} \right.\)
F có phản ứng với AgNO3 => trong F phải có muối HCOONa => muối còn lại là CH3COONa
nHCOONa = nAg/2 = 0,1 mol
=> nCH3COONa = 0,05 mol
Ta có: neste = nmuối = 0,1+ 0,05 = 0,15 mol
=> Meste = 86 => Công thức của E là C4H6O2
=> Công thức E là HCOOCH=CH-CH3 a mol ; HCOOCH2-CH=CH2 b mol và CH3COOCH=CH2 c mol
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}a + b + c = 0,15\\a + b = 0,1\\2a + 2c = 0,14\end{array} \right.\) => \(\left\{ \begin{array}{l}a = 0,02\\b = 0,08\\c = 0,05\end{array} \right.\)
=> X là HCOOCH=CH-CH3 (vì số mol bằng 0,02)
%X = \(\dfrac{{0,02.86}}{{12,9}}.100\% = 13,33\% \)
Đun 39,2 gam hỗn hợp M gồm hai este mạch hở X, Y (đều tạo bởi axit cacboxylic và ancol; X, Y hơn kém nhau một nguyên tử cacbon) với dung dịch KOH vừa đủ, thu được một ancol Z duy nhất và hỗn hợp T gồm các muối. Đốt cháy toàn bộ T cần 0,66 mol O2, thu được 0,3 mol K2CO3; 34,12 gam hỗn hợp gồm CO2 và nước. Phần trăm khối lượng của muối có khối lượng phân tử lớn nhất trong hỗn hợp T là
*Xét phản ứng đốt T:
\(T + \underbrace {{O_2}}_{0,66\left( {mol} \right)} \to \underbrace {{K_2}C{O_3}}_{0,3\left( {mol} \right)} + \underbrace {C{O_2} + {H_2}O}_{34,12\left( g \right)}\)
BTKL → mT = mK2CO3 + (mCO2 + mH2O) - mO2 = 54,4 (g)
Mặt khác: nCOO(T) = nKOH = 2nK2CO3 = 0,6 mol
Đặt mol CO2, H2O lần lượt là a, b
+) mCO2 + mH2O = 44a + 18b = 34,12 (1)
+) Bảo toàn O: 2nCOO(T) + 2nO2 = 3nK2CO3 + 2nCO2 + nH2O
→ 2.0,6 + 2.0,66 = 3.0,3 + 2a + b (2)
Giải (1) (2) được a = 0,62 và b = 0,38
*Xét phản ứng thủy phân M:
\(\underbrace M_{39,2\left( g \right)} + \underbrace {K{\text{O}}H}_{0,6\left( {mol} \right)} \to Z + \underbrace T_{54,4\left( g \right)}\)
BTKL → mZ = 39,2 + 0,6.56 - 54,4 = 18,4 (g)
Gọi CTHH của Z là R(OH)n thì \({n_Z} = \frac{{{n_{K{\rm{O}}H}}}}{n} = \frac{{0,6}}{n}\left( {mol} \right)\)
\( \to {m_Z} = \frac{{0,6}}{n}.\left( {R + 17n} \right) = 18,4 \to R = \frac{{41}}{3}n\)
Thỏa mãn với n = 3 và R = 41 (C3H5) ⟹ Z là C3H5(OH)3, nZ = 0,2 mol
Bảo toàn C có nC(M) = nC(T) + nC(Z) = (nK2CO3 + nCO2) + 3nZ = 0,3 + 0,62 + 3.0,2 = 1,52 (mol)
Lại có nM = nZ = 0,2 mol nên số nguyên tử C trung bình trong M là \(\overline C = \frac{{{n_C}}}{{{n_M}}} = \frac{{1,52}}{{0,2}} = 7,6\)
Vì M chứa 2 este hơn kém nhau 1 C nên 2 este này chứa lần lượt 7C (giả sử là X) và 8C (giả sử là Y)
Ta có hệ sau \(\left\{ \begin{array}{l}{n_M} = {n_X} + {n_Y} = 0,2\\{n_{C(M)}} = 7{n_X} + 8{n_Y} = 1,52\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_X} = 0,08(mol)\\{n_Y} = 0,12(mol)\end{array} \right.\)
Đặt CTPT của X là C7HxO6 và Y là C8HyO6
Ta có mM = 0,08.(180 + x) + 0,12.(192 + y) = 39,2 (3)
⟹ 0,08x + 0,12y = 1,76 ⟹ 2x + 3y = 44
Vì X và Y đều là este 3 chức tạo từ C3H5(OH)3 nên X, Y tối thiểu cần có 8H
⟹ x = 10; y = 8 thỏa mãn
⟹ X là C7H10O6 và Y là C8H8O6
CTCT của X, Y có thể là:
X: (HCOO)2C3H5-OOC-CH3: 0,08 mol
Y: (HCOO)2C3H5-OOC-C≡CH: 0,12 mol
→ hỗn hợp muối T có \(\left\{ \begin{array}{l}HC{\rm{OOK:0,08}}{\rm{.2 + 0,12}}{\rm{.2 = 0,4(mol)}}\\C{H_3}{\rm{COOK:0,08}}\,mol\\CH \equiv C - C{\rm{OOK:0,12}}\,{\rm{mol}}\end{array} \right.\)
\( \to \% {m_{CH \equiv C - C{\rm{OOK}}\,}}{\rm{ = }}\,\frac{{0,12.108}}{{54,4}}.100\% = 23,82\% \)
Este X đơn chức, mạch hở có khối lượng phân tử là 100 đvc. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp E chứa X và hai este Y, Z (đều no, mạch hở, không phân nhánh) cần dùng 19,6 lít O2 đktc, thu được 33 gam CO2. Mặt khác, đun nóng 36,6 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp chứa hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon và hỗn hợp gồm hai muối có khối lượng m gam. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
MX =100 => X là C5H8O2
Số C trung bình = 0,75/0,2 = 3,75
Do E tác dụng với KOH sinh ra hai ancol có cùng số C nên ancol có số C từ 2 trở đi
Suy ra một este là HCOOC2H5 (G/s là Y)
Hai ancol là C2H5OH, C2H4(OH)2
=> X là CH2=CH-COOC2H5
=> Z là este của C2H4(OH)2 với axit fomic => Z là (HCOO)2C2H4
Ta có sơ đồ:
\(0,2mol\left\{ \matrix{
{C_5}{H_8}{O_2}:x\,mol \hfill \cr
{C_3}{H_6}{O_2}:\,y\,mol \hfill \cr
{C_4}{H_6}{O_4}:\,z\,mol \hfill \cr} \right.\buildrel { + 0,875mol\,\,{O_2}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
C{O_2}:\,0,75\,mol \hfill \cr
\buildrel {bt:H} \over
\longrightarrow 4x + 3y + 3z \hfill \cr} \right.\)
=> x + y + z = 0,2 (1)
Bảo toàn cacbon => 5x + 3y + 4z = 0,75 (2)
Bảo toàn oxi => n(O trong E)+ n (O cháy) = n(O trong CO2) + n(O nước)
=> nH2O = 0,2.2 + 0,875.2- 0,75.2 = 0,65 => 4x+3y+ 3z = 0,65(3)
Giải (1), (2) và (3) => \(\left\{ \begin{array}{l}{C_5}{H_8}{O_2}:0,05\,mol\\{C_3}{H_6}{O_2}:\,0,1\,mol\\{C_4}{H_6}{O_4}:\,0,05\,mol\end{array} \right.\)
=> mE = 18,3 gam
So sánh với 36,6 => 36,6 gấp đôi => Muôi là C2H3COONa: 0,1 và HCOONa:
0,2+0,1.2=0,4
=> m muối = 94. 0,1+ 0,4. 68 = 36,6 gam
Hỗn hợp E gồm sáu trieste X, Y, Z, T, P, Q đều có cùng số mol (MX < MY = MZ < MT = MP < MQ). Đun nóng hỗn hợp E với dung dịch NaOH vừa đủ thu được một ancol mạch hở F và 29,52 gam hỗn hợp G gồm hai muối của hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Cho toàn bộ F vào bình đựng Na dư, sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình tăng lên thêm 10,68 gam và có 4,032 lít khí H2 (đktc) thoát ra. Số nguyên tử cacbon có trong Q là
E + NaOH → muối G + ancol F
Xét ancol F
F là ancol 3 chức nên F + Na → 3/2 H2
Ta có nH2 = 0,18 mol → nF = 0,12 mol
Khối lượng bình Na tăng là mbình tăng = mG – mH2 = 10,68 → mG = 10,68 + 0,18.2 = 11,04 g
→MF = 92 → F là C3H8O3( glixerol)
Xét muối G có
nG = 3nF = 3.0,12 =0,36 mol
→MG = 29,52 : 0,36 = 82 → G có CTTB là RCOONa thì MR = 15
→ G có một muối là HCOONa
Vì E gồm các este có cùng số mol và este được tạo từ 2 axit → 2 muối có số mol bằng nhau → muối còn lại có CTPT là CnH2n+1COONa → → muối còn lại C2H5COONa
→ X tạo bới (HCOO)3C3H5
Y và Z là 2 đồng phân của este tạo bởi (HCOO)2(C2H5COO)C3H5
T và P là 2 đồng phân của (HCOO)(C2H5COO)2C3H5
Q là (C2H5COO)3C3H5