Bài tập hỗn hợp este
Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội
Hỗn hợp M gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở X, Y (MX < MY); ancol no ba chức, mạch hở Z và trieste T tạo bởi hai axit và ancol trên. Cho 24 gam M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,35 mol KOH, cô cạn dụng dịch sau phản ứng còn lại m gam muối khan. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 24 gam M trên bằng lượng vừa đủ khí O2, thu được 0,75 mol CO2 và 0,7 mol H2O. Nhận xét nào su đây là sai?
Quy đổi hỗn hợp M thành CnH2nO2 ; CmH2m+2O3 : a mol và H2O : -b mol
Vì M phản ứng vừa đủ với 0,35 mol KOH nên naxit = 0,35 mol → CnH2nO2 : 0,35 mol
Đốt cháy M
Bảo toàn C có nCO2 = 0,35n + am = 0,75 mol
Bảo toàn H có 2nH2O = 0.35.2n + a.(2m+2) – 2b = 0,7.2
→ từ 2 phương trình trên có a – b = - 0,05
Khối lượng của hỗn hợp M là 0,35(14n + 32) + a.(14m+ 50) – 18b = 24
→ 14.(0,35n + am) + 32.0,35 + 50a – 18b = 24 → 50a – 18b = 2,3
→ a = 0,1 mol và b = 0,15 mol →neste = 1/3 .b = 0,05 mol → B đúng
→ 0,35n + 0,1m = 0,75mol
Vì m ≥ 3 do đây là ancol 3 chức nên thỏa mãn m = 3 và n = 9/7 ( vì n là số C trung bình của 2 axit)
→ X là HCOOH → %H trong X = 4,35% → D đúng
24gam M + 0,35 mol KOH → 0,35 mol CnH2n-1O2K
Với n = 9/7 → m = 30,8 → C đúng
→ A sai
Este X được tạo bởi từ một axit cacboxylic hai chức và hai ancol đơn chức.Đốt cháy hoàn toàn X luôn thu được số mol CO2 bằng với số mol O2 đã phản ứng và mCO2 : mH2O = 77 : 18. Thực hiện sơ đồ phản ứng sau (đúng với tỉ lệ mol các chất)
X + H2 \( \to \) Y
X + 2NaOH \( \to \) Z + X1 + X2
Biết rằng X1, X2 thuộc cùng dãy đồng đẳng. cho các phát biểu sau
(a) X, Y đều có mạch không phân nhánh
(b) Z có đồng phân hình học
(c ) X1, X2 thuộc cùng dãy đồng đẳng
(d) X có công thức phân tử C9H8O4
Số các phát biểu đúng là
Ta có : \(\frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \frac{{77:44}}{{18:18}} = \frac{7}{4}\) → \(\frac{{{n_C}}}{{{n_H}}} = \frac{7}{8}\) .
Mà este X tạo bởi ancol đơn chức và axit2 chức nên X có 4 O trong công thức phân tử
→ X là C7H8O4
Số liên kết pi có trong X là: (7 . 2 + 2 - 8) : 2 = 4
=> X có chứa 2 liên kết pi trong 2 chức este và 2 liên kết pi trong gốc hidrocacbon
X + NaOH → X1 + X2 + Z và 2 ancol X1 , X2 là đồng đẳng nên X là
CH3 – OOC – C≡C- COO- CH2- CH3
→ Z là NaOOC – C≡C – COONa
X1 , X2 là CH3OH; C2H5OH
Y là CH3 – OOC – CH- CH- COO- CH2- CH3
a. Đúng
b. Sai
c. Đúng
d. sai
Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic T (hai chức, mạch hở), hai ancol đơn chức cùng dãy đồng đẳng và một este hai chức tạo bởi T và hai ancol đó. Đốt cháy hoàn toàn a gam X, thu được 8,36 gam CO2. Mặt khác đun nóng a gam X với 100 ml dung dịch NaOH 1M, để trung hòa lượng NaOH dư cần dùng 20 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam muối khan và 0,05 mol hỗn hợp hai ancol có phân tử khối trung bình nhỏ hơn 46. Giá trị của m là
nNaOH = 0,1 (mol) ; nHCl = 0,02 (mol)
Hai ancol có cùng dãy đồng đẳng và có phân tử khối trung bình nhỏ hơn 46 => phải có 1 ancol là CH3OH
=> 2 ancol thuộc dãy đồng đẳng của ancol no, đơn chức
Quy đổi hỗn hợp X về:
CnH2n+2-2kO4: 0,04 (mol) [Suy ra từ naxit = 1/2. nCOOH = ½ . (nNaOH - nHCl ) ]
CmH2m+2O : 0,05 (mol)
H2O : - c (mol)
BTNT C: nCO2 = 0,04n + 0,05m = 0,19
=> 4n + 5m = 19 (1)
Mặt khác Mancol < 46 => 14m +18 < 46 => m < 2
Từ (1) ta có: n ≥ 2 và m < 2 => n = 3 và m = 1,4 là nghiệm duy nhất
Vậy axit là CH2(COOH)2
Y gồm: CH2(COONa)2: 0,04 mol và NaCl: 0,02 mol (BTNT Cl)
=> mY = 0,04.148 + 0,02.58,5 = 7,09 (g)
Hỗn hợp E gồm axit no, đơn chức X, axit đa chức Y (phân tử có 3 liên kết π, mạch không phân nhánh) đều mạch hở và este Z (chỉ chứa nhóm chức este, không chứa nhóm chức khác) tạo bởi ancol đa chức T với X và Y. Đốt cháy hoàn toàn 14,93 gam E cần dùng 0,3825 mol O2. Mặt khác, 14,93 gam E phản ứng tối đa với 260 ml dung dịch NaOH 1M thu được m gam ancol T. Đốt cháy hoàn toàn m gam T thu được 1,98 gam CO2 và 1,08 gam H2O. Nhận xét nào sau đây sai
nNaOH = 0,26 mol; nCO2 = 0,045 mol; nH2O = 0,06 mol
Do axit Y đa chức, không phân nhánh nên Y là axit hai chức
Este Z được tạo bởi ancol T và X, Y => Ancol T là ancol ba chức.
*Xét phản ứng đốt cháy ancol T: nCO2 = 0,045 mol; nH2O = 0,06 mol
nCO2 < nH2O => T là ancol no, mạch hở
n ancol = nH2O - nCO2 = 0,06 - 0,045 = 0,015 mol
=> Số C = nCO2 : nT = 0,045 : 0,015 = 3
Vậy T là C3H5(OH)3
*E phản ứng với NaOH: nCOO = nNaOH = 0,26 mol => nO(E) = 2nCOO = 0,52 mol
*Xét phản ứng đốt cháy hỗn hợp E:
+ BTKL: mCO2 + mH2O = mE + mO2 => 44nCO2 + 18nH2O = 14,93 + 32.0,3825
+ BTNT "O": 2nCO2 + nH2O = nO(E) + 2nO2 => nCO2 + nH2O = 0,52 + 2.0,3825
Giải hệ được nCO2 = 0,505 và nH2O = 0,275
*Quy đổi hỗn hợp E thành:
CnH2nO2: x
CmH2m-4O4: y
C3H8O3: 0,015
H2O: -0,045
Ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \matrix{
{n_{NaOH}} = x + 2y = 0,026 \hfill \cr
{n_{C{O_2}}} = nx + my + 0,015.3 = 0,505 \hfill \cr
{n_{{H_2}O}} = nx + (m - 2)y + 4.0,015 - 0,045 = 0,275 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
x = 0,06 \hfill \cr
y = 0,1 \hfill \cr
3n + 5m = 23 \hfill \cr} \right.\)
Chỉ có cặp n = 1; m = 4 thỏa mãn
Vậy X là HCOOH và Y là HOOC-CH=CH-COOH
=> Z có thể là
- Phương án A sai vì tổng số nguyên tử H trong Z là 8
- Phương án B đúng
+ X làm mất màu dung dịch Br2 khi đun nóng
+ Y làm mất màu dung dịch Br2 ở nhiệt độ thường
+ T không làm mất màu dung dịch Br2
- Phương án C đúng
- Phương án D đúng.