Tổng hợp bài tập Este - Lipit hay và khó (phần 2)

m_MOH = 7,28 gam => n_MOH = $\dfrac{{7,28}}{{M + 17}}$  mol

${m_{{H_2}O}} = 26 - 7,28 = 18,72\,(gam) \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = 1,04\,mol$

n_H2 = 0,57 mol

BTKL: m_E = m_X + m_Y – m_{dd MOH} = 24,72 + 10,08 – 26 => m = 8,8 gam

E là este no, đơn chức, mạch hở nên X là ancol no, đơn chức, mạch hở ROH

X gồm H₂O (1,04 mol) và ROH trong đó m_ROH = m_X – m_H2O = 24,72 – 18,72 = 6 gam

2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂

1,04                →               0,52 mol

ROH + Na → RONa + 0,5H₂

0,1               ←               0,05 mol

=> M_ROH = $\dfrac{6}{{0,1}} = 60$ (C₃H₈O)

${M_E} = \dfrac{{8,8}}{{0,1}} = 88$  (C₄H₈O₂) => E là HCOOC₃H₇

Y gồm HCOOM (0,1 mol) và MOH dư (a mol)

Đốt Y: ${n_{{M_2}C{O_3}}} = \dfrac{{8,97}}{{2M + 60}}\,mol$ 

BTNT M: n_{MOH ban đầu} = 2.n_M2CO3  =>  $\dfrac{{7,28}}{{M + 17}} = 2.\dfrac{{8,97}}{{2M + 60}}\, \Rightarrow M = 39$

=> Y gồm HCOOK (0,1 mol) và KOH dư (0,03 mol)

$\% {m_{HCOOK}} = \dfrac{{0,1.84}}{{10,8}}.100\% = 83,33\% $

n_E = n_NaOH = 0,3 (mol) => n_{O (E)} = 0,6 (mol)

Gọi a, b lần lượt là số mol CO₂ và H₂O

∆m_GIẢM = m_CO2 + m_H2O - m_↓

=> 44a + 18b – 100a = -34,5   (1)

m_E = m_C + m_H + m_O

=>  12a + 2b + 0,6.16 = 21,62  (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,87 và b = 0,79 (mol)

Số C = n_CO2/ n_E = 0,87/0,3 = 2,9 => X là HCOOCH₃

Vì Y, Z đều có 2 liên kết pi trong phân tử nên khi đốt cháy có:

n_Y + n_Z = n_CO2 – n_H2O = 0,08 (mol)

=> n_X = n_E – 0,08 = 0,22 (mol)

Vậy nếu đốt Y và Z sẽ thu được: n_CO2 = 0,87 – 0,22.2 = 0,43 (mol)

=> Số C trung bình của Y, Z = 0,43/0,08 = 5,375

Y, Z có đồng phân hình học nên Y là: CH₃- CH=CH-COOCH₃

Do sản phẩm xà phòng hóa chỉ có 2 muối và 2 ancol kế tiếp nên Z là: CH₃-CH=CH-COOC₂H₅.

Vậy muối có phân tử khối lớn nhất là CH₃-CH=CH-COONa : 0,08 mol

=> m_muối = 0,08. 108 = 8,64 (g)

n_COO = n_KOH = 0,66 mol => n_O(E) = 2n_COO = 1,32 mol

Giả sử CO₂ (x mol) H₂O (y mol)

*BTNT O => 1,32+1,92.2 = 2x + y (1)

*BTKL => 44x + 18y = 46,32 + 1,92.32 (2)

Giải (1) và (2) => x = 1,86; y = 1,44

n_E = n_CO2 – n_H2O = 1,86 – 1,44 = 0,42 mol

Giả sử E gồm a mol X và b mol Y

a + b = 0,42

a + 2b = 2n_KOH = 0,66

=> a = 0,18; b = 0,24

=> 0,18n + 0,24m = n_CO2 = 1,86 (n, m là số C trong X, Y)

=> n = 5; m = 4

X là CH₂=CH-CH₂-COOCH₃ (C₅H₈O₂) và Y là (COOCH₃)₂ (C₄H₆O₄)

Tổng số H là 8+6 = 14

T là este hai chức, mạch hở, tạo ra từ 2 axit và 1 ancol nên các axit này đều đơn chức và ancol 2 chức.

Đặt Z là R(OH)₂ => ${n_{R{{\left( {OH} \right)}_2}}} = {n_{{H_2}}} = 0,26$

=> m_tăng = ${m_{R{O_2}}}$ = 0,26.(R + 32) = 19,24

=> R = 42 => R là C₃H₆

Vậy Z: C₃H₆(OH)₂

Muối có dạng RCOONa (0,4 mol)

${n_{{H_2}O}}$ = 0,4 mol => số H = 2 => HCOONa (0,2 mol) và C_xH₃COONa (0,2 mol)

2HCOONa + O₂ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

0,2      →       0,1

2C_xH₃COONa + (2x + 2)O₂ → Na₂CO₃ + (2x + 1)CO₂ + 3H₂O

0,2       →             0,2.(x + 1)

=> n_O2 = 0,2.(x + 1) + 0,1 = 0,7 => x = 2

Vậy X, Y là HCOOH và CH₂=CH-COOH

=> T là HCOOC₃H₆OOC-CH=CH₂

Quy đổi E thành:

HCOOH (0,2 mol)

CH₂=CH-COOH (0,2 mol)

C₃H₆(OH)₂ (0,26 mol)

H₂O: -y mol

m_E = 38,86 => -y = -0,25

=> n_T = y / 2 = 0,125

=> %T = 0,125 . 158 / 38,86 = 50,82%

Hỗn hợp muối khan thu được gồm muối của axit cacboxylic (T) và NaCl
X tác dụng với NaOH thu được 1 muối của axit hữu cơ và hỗn hợp 2 ancol => X là este 2 chức, tạo bởi axit 2 chức và 2 ancol đơn chức

=> X có dạng: R₁OOC-R-COOR₂

=> muối tạo bởi phản ứng của X với NaOH là R(COONa)₂ 

m_RCOONa = m _muối - m_NaCl = 17,725 - 0,05 . 58,5 = 14,8 gam
n_NaOH = 0,25 - 0,05= 0,2 (mol)
→ n_muối = 0,1 => (R + 134) . 0,1 = 14,8 → R = 14(CH₂)
Ta có n _{mỗi ancol}  = 0,1 mol

=> M_{2 ancol} =   → R₁ + 17 + R₂ + 17 = 78=> R₁ + R₂ = 44
=> Cặp nghiệm thỏa mãn là: R₁ = 15; R₂ = 29 => CH₃ và C₂H₅
X là: CH₃OOC-CH₂-COOCH₂-CH₃

E gồm các este của ancol (tổng a mol) và các este của phenol (tổng b mol)

Este của ancol + NaOH → Muối + ancol

Este của phenol + 2NaOH → Muối axit cacboxylic + muối phenol + H₂O

=> n_NaOH = a + 2b = 0,45 (1)

Vì các este đều đơn chức => ancol đơn chức => n_ancol = a => n_H2 = 0,5a

=> m_ancol = m_tăng + m_H2 = 8,5 + a

n_H2O = n_{este của phenol} = b

Bảo toàn khối lượng: m_{hỗn hợp E} + m_NaOH = m_muối + m_ancol + m_H2O

=> 136.(a + b) + 0,45.40 = 47,45 + a + 8,5 + 18b  (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,15 và b = 0,15

=> m = 40,8

n_NaOH = 0,68 => n_{O (E)} = 1,36 mol

Đốt E tạo ra a mol CO₂ và b mol H₂O

Bảo toàn O => 2a + b = 1,36 + 1,295.2 (1)

Bảo toàn khối lượng : 44a + 18b = 41,1 + 1,295.32

=> a = 1,43 và b = 1,09

Y và Z là đồng phân nên tất cả các chất trong E đều 2 chức => n_E = n_NaOH / 2 = 0,34

Dễ thấy n_E = a – b nên E chứa các chất no, mạch hở

Số C = \(\frac{{1,43}}{{0,34}} = 4,2\)

Do este 2 chức ít nhất 4C ( Y,Z là đồng phân, X,Y kế tiếp và T >Z 1C) nên X là CH₂(COOH)₂ (x mol) và Y là C₂H₄(COOH)₂ (y mol)

Sản phẩm là 3 ancol nên Z là (HCOO)₂C₂H₄ (z mol) và T là CH₃-OOC-COO-C₂H₅

Do các ancol có số mol bằng nhau nên n_T = z

n_E = x + y + 2z = 0,34

n_CO2 = 3x + 4y + 4z + 5z = 1,43

m_ancol = 62z + 32z + 46z = 16,8

=> x = 0,05; y = 0,05; z = 0,12

=> m_CH2(COOH)2 = 5,2 gam

_{\({n_{KOH}} = {n_{{C_n}{H_{2n}}{O_2}}} = 0,5mol\)}

Quy đổi M thành:

C_nH_2nO₂: 0,5 mol

C_mH_2m+2O₂ : a mol

H₂O: b mol

n_CO2 = 0,5n + ma = 1,3

n_H2O = 0,5n + a.(m +1) – b = 1,4

m_M = 0,5(14n + 32) + a.(14m + 34) – 18b = 37,6

=> a = 0,3 và b = 0,2

=> n_CO2 = 0,5n + 0,3m = 1,3

=> 5n + 3m = 13

Do ancol đa chức nên m ≥2 => m = 2 và n = 1,4

Vậy Z là C₂H₆O₂ (0,3 mol); X và Y là HCOOH (0,3mol) và CH₃COOH (0,2 mol) ( theo quy tắc đường chéo tìm tỉ lệ ra mol 2 axit)

n_H2O = 0,2 mol => n_T = 0,1 mol

Vậy M chứa:

Z: C₂H₆O₂ : 0,2 mol

X: HCOOH: 0,2 mol

Y: CH₃COOH : 0,1 mol

T: HCOO-C₂H₄-OOC-CH₃ : 0,1 mol

Vì HCOOH có khả năng làm mất màu dung dịch Br₂ => đáp án D sai

Tổng số cacbon trong T bằng 5 => C sai

Tổng số H trong X và Y bằng 6 => B đúng

Phần trăm Y là 15,96% => A sai

Este tạo từ X,Y,Z đều no, đơn chức, mạch hở với ancol no, 3 chức mạch hở => số pi trong Este = 3

Đốt cháy X, Y, Z đều có mol nước bằng mol CO₂

=> n_T = (0,91 – 0,83)/2= 0,04 mol

Vì T là este tạo bởi X, Y, Z với một ancol no, ba chức, mạch hở E  => T = X + Y + Z + E – 3H₂O

Quy đổi hỗn hợp thành:

C_nH_2nO₂ : a mol

C_mH_2m+2O₃ : mol = n_T = 0,04

H₂O : mol = 3n_T = 0,12

n_CO2 = na + m.0,04 = 0,91

m_M = a.(14n + 32) + 0,04.(14m + 50) – 18.0,12 = 24,42

Giải hệ trên ta được: a = 0,37  

Các axit gồm: n_HCOOH = n_Ag / 2 = 0,09 và n_YCOOH = n_ZCOOH = (0,37-0,09)/2 =0,14 mol

Hai axit Y và Z có số C tương ứng là x và y

n_CO2 = 0,09.1 + 0,14x + 0,14y + 0,04m = 0,91

=> 7x + 7y + 2m = 41

Do 1 < x < y và m ≥ 3 nên x = 2; y = 3 và m = 3 là nghiệm duy nhất

Trong 12,21 gam M chứa C_nH_2nO₂ (0,185 mol), n_NaOH = 0,2 mol

=> chất rắn chứa C_nH_2n-1O₂Na (0,185mol) và NaOH dư (0,015mol)

=> m = 16,12 gam

m_MOH = 8 gam => m_{nước (trong dung dịch ROH)} = 24 gam

- Chất lỏng thu được sau pư gồm H₂O của dung dịch ROH và ancol.

=> 30,9 = 24 + m_ancol

=> m _ancol = 6,9 gam 

Este đơn chức => n _ancol = n _este = 0,15 mol
=> M _ancol = 46 gam: C₂H₅OH (vì este đơn chức)

CH₃COOM + MOH \(\buildrel { + {O_2}} \over
\longrightarrow \) M₂CO₃ + CO₂ + H₂O

=> n_MOH = 2n_M2CO3 => \(\dfrac{8}{{M + 17}} = 2.\dfrac{{10,6}}{{M.2 + 60}}\) => M = 23 => M là Na

Bảo toàn khối lượng ta có M_Este + m_NaOH = m_ancol + m_cr

=> m_Este = 13,2 => M_Este  = 88 => CT este là CH₃COOC₂H₅
=> m_Muối = 12,3gam

=> m_Na = 14,3-13,2 = 2 => n_{NaOH dư} = 0,05 mol

m_MOH = 7,2 gam => n_MOH = \(\dfrac{{7,2}}{{M + 17}}\) g/ mol

Khối lượng nước m = 36 - 7,2 = 28,8 gam

=> n_H2O = 1,6 mol

n_H2 = 0,57 mol

BTKL: m _este = mX + m_Y – m_{dd MOH} = 33,4 + 12,8 – 36 => m = 10,2 gam

E là este no, đơn chức, mạch hở nên X là ancol no, đơn chức, mạch hở ROH

X gồm H₂O (1,6 mol) và ROH trong đó m_ROH = m_X – m_H2O = 33,4 – 28,8 = 4,6 gam

2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂

1,6                →                   0,8 mol

ROH + Na → RONa + 0,5H₂

0,1               ←               0,05 mol

=> M_ROH = 46. vậy ROH là C₂H₅OH

Ta có mol este = số mol ancol => n_este = 0,1=> M _este = 102 (C₅H₁₀O₂) => E là C₂H₅COOC₂H₅

Y gồm C₂H₅COOM (0,1 mol) và MOH dư (a mol)

BTNT M: n_{MOH ban đầu} = 2.n_M2CO3  => nMOH = \(\dfrac{{7,2}}{{M + 17}}\) = 2. \(\dfrac{{9,54}}{{2M + 60}}\)

=> M là Na

=> m_C2H5COONa = 9,6 gam => m_{NaOH dư} = 12,8 – 9,6 = 3,2 gam => n_{NaOH dư} = 0,08 m

%Muối trong Y = \(\dfrac{{9,6}}{{12,8}}.100\%  = 75\% \)  

n_E = n_NaOH = 0,25 (mol) => n_{O (E)} = 0,5 (mol)

Gọi a, b lần lượt là số mol CO₂ và H₂O

∆m_GIẢM = m_CO2 + m_H2O - m_↓

=> 44a + 18b – 100a = -36,9   (1)

m_E = m_C + m_H + m_O

=>  12a + 2b + 0,5.16 = 20,3  (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,9 và b = 0,75 (mol)

Vì Y, Z đều có 2 liên kết pi trong phân tử nên khi đốt cháy có:

n_Y + n_Z = n_CO2 – n_H2O = 0,15 (mol)

=> n_X = n_E – 0,15 = 0,1 (mol)

Mà Y,Z là este không no và thủy phân cho ancol nên số C_{Y, Z} \( \ge \) 4

Số C_{trung bình của X} <  \(\dfrac{{0.9 - 0,15.4}}{{0,1}} = 3\)

\( \to \) X có thể là HCOOCH₃ hoặc CH₃COOCH₃

Nếu X là HCOOCH₃

Vậy nếu đốt Y và Z sẽ thu được: n_CO2 = 0,9 – 0,1.2 = 0,7 (mol)

=> Số C trung bình của Y, Z = 0,7/0,15 = 4,67

Y là:  CH₂=CH-COOCH₃

Do sản phẩm xà phòng hóa chỉ có 2 muối và 2 ancol kế tiếp nên Z là: CH₂=CH-COOC₂H₅.

Vậy muối có phân tử khối lớn nhất là CH₂=CH-COONa : 0,15 mol

=> m_muối = 0,15.94 = 14,1 (g)

Nếu X là CH₃COOCH₃

Vậy nếu đốt Y và Z sẽ thu được:  \({n_{C{O_2}}} = 0,9 - 0,1.3 = 0,6mol\)

Vậy số C trung bình của Y, Z = 0,6/0,25 = 2,4 ( không thỏa mãn) \( \to \)  loại trường hợp này

n_COO = n_NaOH = 0,4mol => n_O(E) = 2n_COO = 0,8 mol

Giả sử CO₂ (x mol) H₂O (y mol)

*BTNT O => 0,8 +1,25.2 = 2x + y (1)

*BTKL => 44x + 18y = 29 + 1,25.32 (2)

Giải (1) và (2) => x = 1,2; y = 0,9

n_E = n_CO2 – n_H2O = 1,2 – 0,9 = 0,3 mol

Giả sử E gồm a mol X và b mol Y

a + b = 0,3

a + 2b = 2n_NaOH = 0,4

=> a = 0,2; b = 0,1

=> 0,2n + 0,1m = n_CO2 = 1,2 (n, m là số C trong X, Y)

=> n = 4; m = 4

X là  C=C-COOCH₃ (C₄H₆O₂) và Y là (COOCH₃)₂ (C₄H₆O₄)

Tổng số C là 4+ 4 = 8

T là este hai chức, mạch hở, tạo ra từ 2 axit và 1 ancol nên các axit này đều đơn chức và ancol 2 chức.

Đặt Z là R(OH)₂ => => n_R(OH)2 = n_H2 = 0,2 mol

=> m_tăng =  m_R(OH)2 – m_H2 =>  m_R(OH)2 =12 + 0,2.2= 12,4

=> M_ROH = \(\dfrac{{12,4}}{{0,2}} = 62\)

=> R = 42 => R là C₂H₄

Vậy Z: C₂H₄(OH)₂

Muối có dạng RCOONa (0,6 mol)

Số Htrong muối là H =\(\dfrac{{0,9.2}}{{0,6}} = 3\)  Hai muối tỉ lệ 1: 1 => số H = 3 => CH₃COONa (0,3 mol) và C_xH₃COONa (0,3 mol)

2CH₃COONa + 4O₂ → Na₂CO₃ + 3CO₂ + 3H₂O

0,3          →       0,6

2C_xH₃COONa + (2x + 2)O₂ → Na₂CO₃ + (2x + 1)CO₂ + 3H₂O

0,3       →            0,3.(x + 1)

=> n_O2 = 0,3.(x + 1) + 0,6 = 1,5 => x = 2

Vậy X, Y là CH₃COOH và CH₂=CH-COOH

=> T là CH₃COOC₂H₄OOC-CH=CH₂

Quy đổi E thành:

CH₃COOH (0,3 mol)

CH₂=CH-COOH (0,3 mol)

C₂H₄(OH)₂ (0,2 mol)

H₂O: y mol

m_E = 48,4=> m_H2O = 3,6  => y = 0,2

=> n_T = y/ 2 = 0,1

=> %T = 15,8 / 48,4 = 32,64%

Gọi CTPT trung bình của ancol là R’OH; axit là R(COOH)₂; este: R(COOR’)₂ với số mol lần lượt là a; b; c

Ta có n_CO2 = 0,165 mol; n_H2O = 0,15 mol

Bảo toàn khối lượng: m_X + m_O2 = m_CO2 + m_H2O → m_O2 =7,26 + 2,7 – 4,84 = 5,12 → n_O2 = 0,16 mol

Bảo toàn nguyên tố O: n_O(X) + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O → n_O(X) = 2.0,165 + 0,15 -0,16.2 = 0,16 mol

→ a + 4b + 4c = 0,16 mol

n_COO = n_{NaOH pứ} ⇒ 2b + 2c = 0,08 - 0,01 = 0,07 mol ⇒ a = 0,02 mol

n_ancol = 0,04 mol = 2n_este + n_{ancol ban đầu} ⇒ n_este = c = 0,01 ⇒ b = 0,025 mol

Ta có M_R’OH = 19,5.2 = 39 g ⇒ M_R’ = 22 g

m_X = m_ancol + m_axit + m_este ⇒ 4,84 = 0,02 . 39 + 0,025 .(R + 90) + 0,01. (R + 132)

⇒ R = 14 (CH₂)

Vậy dung dịch Y gồm 0,01 mol NaCl và 0,035 mol CH₂(COONa)₂

⇒ m = 5,765 g gần nhất với 5,7g

n_COO = n_NaOH = 0,11 mol

Số chức este trung bình = 0,11 : 0,08 = 1,375

Cho Y tác dụng với NaOH thu được muối không phân nhánh nên trong hỗn hợp X chỉ chứa este đơn chức và este hai chức (được tạo bởi axit hai chức và ancol đơn chức).

Đặt số mol ancol đơn chức và hai chức lần lượt là a và b (mol)

n_X = a + b = 0,08 mol (1)

n_NaOH = a + 2b = 0,11 (2)

Giải (1) và (2) được a = 0,05 và b = 0,03

*Phản ứng của Y với NaOH:

Ta có n _ancol = n_NaOH = 0,11 mol => M _ancol = 6,88 : 0,11 = 688/11 (g/mol)

Mà ancol có dạng: C_nH_2n+2O => n = (688/11 – 18)/14 = 35/11

=> n_C(ancol) = 35/11.0,11 = 0,35 mol

Đốt 0,01 mol X cần 0,09 mol O₂ => đốt 0,08 mol X cần 0,72 mol O₂

Đốt Y tương đương việc đốt 0,08 mol X và 0,17 mol H₂

=> n_{O2 (đốt 0,08 mol Y)} = n_{O2(đốt 0,08 mol X)} + 0,5n_H2 = 0,72 + 0,5.0,17 = 0,805 mol

*Phản ứng đốt Y:

Đặt số mol CO₂ và H₂O lần lượt là x, y (mol)

n_CO2 – n_H2O = n _{este hai chức} => x – y = 0,03 (3)

BTNT “O”: n_O(Y) + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O => 2x + y = 0,11.2 + 2.0,805 (4)

Giải (4) và (5) được x = 0,62 và y = 0,59

n_CO2 = n_C(muối) + n_C(ancol) => n_C(muối) = 0,62 – 0,35 = 0,27 mol

Muối gồm:

C_nH_2n-1O₂Na: 0,05

C_mH_2m-4O₄Na₂: 0,03

=> 0,05n + 0,03m = 0,27 => 5n + 3m = 27 có nghiệm là n = 3 và m = 4

=> C₃H₅O₂Na (0,05) và C₄H₄O₄Na₂ (0,03)

=> %m _C4H4O4Na2 = 50,31%

Bước 1: Tính tỉ lệ n_X : n_Y

- Xét trong 0,16 mol hỗn hợp E:

+ n_{hh E} = n_X + n_Y = 0,16 (1)

+ n_NaOH = 2n_X + 3n_Y = 0,42 (2)

⟹ n_X = 0,06 và n_Y = 0,1 (mol) ⟹ n_X : n_Y = 3 : 5.

Bước 2: Tính số mol các chất trong hỗn hợp E

- Quy đổi m gam hỗn hợp E thành (HCOO)₂C₃H₆ (a mol); (CH₂=CHCOO)₃C₃H₅ (b mol); CH₂ (c mol)

- PTHH đốt cháy E:

(HCOO)₂C₃H₆ + 5O₂ → 5CO₂ + 4H₂O

a     →                 5a  →    5a

(CH₂=CHCOO)₃C₃H₅ + 12,5O₂ → 12CO₂ + 7H₂O

b       →                           12,5b   →   12b

CH₂ + 1,5O₂ → CO₂  + H₂O

c   →   1,5c →     c  

⟹ n_O2 = 5a + 12,5b + 1,5c = 0,5 (*)

⟹ n_CO2 = 5a + 12b + c =  0,45 (**)

Mà n_X : n_Y = 3 : 5 ⟹  5a - 3b = 0 (***)

Từ (*) (**) (***) ⟹ a = 0,015; b = 0,025; c = 0,075.

Bước 3: Tính a gam muối của axit cacboxylic no

- Gọi số nhóm CH₂ trong X, Y lần lượt là m và n (n phải chẵn do Y tạo bởi 1 axit).

⟹ 0,015m + 0,025n = 0,075 ⟹ 3m + 5n = 15

+ Nếu n = 0 ⟹ m = 5 (thỏa mãn) ⟹ không cần trả CH₂ cho Y.

+ Nếu n = 2 ⟹ m = 1,67 (loại).

- Muối của axit no gồm: HCOONa (0,03) và CH₂ (0,075) ⟹ m_muối = 3,09 gam.

Như vậy tỉ lệ:

       0,04 mol E tạo 3,09 gam muối của axit cacboxylic no.

⟹  0,16 mol E tạo a = 12,36 gam muối của axit cacboxylic no.

Bước 1: Tính n_{NaOH pư}

- n_{NaOH bđ} = n_{NaOH pư} + 40%n_{NaOH pư} = 0,49 mol ⟹ n_{NaOH pư} = 0,35 mol

Bước 2: Xác định CTPT của X, Y, Z

- Chất rắn gồm: RCOONa (0,35 mol) và NaOH dư (0,14 mol)

⟹ m_{chất rắn} = 0,35.(R + 67) + 0,14.40 = 38,5 ⟹ R = 27 (CH₂=CH-)

- n_{NaOH pư} = n_M = 0,35 mol ⟹ n_O = 2n_M = 0,35.2 = 0,7 mol

- Bảo toàn khối lượng este: m_C = m_este - m_H - m_O = 21 gam ⟹ n_C = 1,75 mol = n_CO2

- Ta có n_este = \(\dfrac{{{n_{CO2}} - {n_{H2O}}}}{{k - 1}}\) ⟹ k = 16/7 > 2 ⟹ phải có este có gốc ancol dưới dạng vòng no.

*Trường hợp 1:

X: CH₂=CHCOOCH₃ (a mol)

Y: CH₂=CHCOOC₂H₅ (b mol)

Z: (c mol)

+) n_M = a + b + c = 0,35 (1)

+) m_M = 86a + 100b + 112c = 34,8 (2)

+) n_H2O = 3a + 4b + 4c = 1,3 (3)

⟹ a = 0,1; b = 0,15; c = 0,1 (không thỏa mãn n_Y < n_X).

*Trường hợp 2:

X: CH₂=CHCOOCH₃ (a mol)

Y: (b mol)

Z: CH₂=CHCOOC₃H₇ (c mol)

+) n_M = a + b + c = 0,35 (1)

+) m_M = 86a + 112b + 114c = 34,8 (2)

+) n_H2O = 3a + 4b + 5c = 1,3 (3)

⟹ a = 0,175; b = 0,1; c = 0,075 (thỏa mãn n_Y < n_X).

Bước 3: Tính %m_Y­ trong M.

n_Y = 0,1 mol ⟹ m_Y = 0,1.112 = 11,2 gam

%m_Y = (11,2/ 34,8).100% = 32,18%.

Bước 1: Tìm CTPT ancol Z

- Khi ancol Z + Na:

m_{bình tăng} = m_ancol - m_H2 ⟹ m_ancol = 7,2 + 0,08.2 = 7,36 gam.

- Gọi CTTQ ancol là R(OH)_t (t = 1 hoặc t = 2 do các este không phân nhánh).

- PTHH: R(OH)_t + tNa → R(ONa)_t + 0,5t H₂

  0,16/t          ←                       0,08  (mol)

⟹ M_ancol = 7,36 : (0,16/t) = 46t

⟹ R + 17t = 46t ⟹ R = 29t ⟹ t = 1; R = 29

⟹ Z: C₂H₅OH thỏa mãn.

Bước 2: Tìm CTPT 2 muối T

- Khi cho E + NaOH: n_{NaOH pư} = n_COO = n_C2H5OH = 0,16 mol

⟹ n_Na2CO3 = 0,5n_NaOH = 0,08 mol (BTNT.Na)

+ Dùng BTKL phản ứng NaOH: m_E + m_NaOH = m_muối + m_ancol

⟹ m_E = 10,76 + 7,36 - 0,16.40 = 11,72 gam

+ BTNT.C ⟹ n_C(muối) = n_{CO2 đốt muối} + n_Na2CO3 = 0,08 + 0,08 = 0,16 mol.

- Nhận thấy n_COO = n_{C trong muối} nên nguyên tử C chỉ nằm trong nhóm COO

⟹ Muối gồm \(\left\{ \begin{array}{l}HCOON{\rm{a}}:a\\{(COON{\rm{a}})_2}:b\end{array} \right.\)

Bước 3: Tính %m_X trong E

- Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{NaOH}} = a + 2b = 0,16\\{m_{muoi}} = 68{\rm{a}} + 134b = 10,76\end{array} \right.\) ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}a = 0,04\\b = 0,06\end{array} \right.\)

⟹ \(E\left\{ \begin{array}{l}HCOO{C_2}{H_5}:0,04\left( X \right)\\{(COO{C_2}{H_5})_2}:0,06\left( Y \right)\end{array} \right.\)

- m_E = 0,04.7,4 + 0,06.146 = 11,72 gam

⟹ %m_X = (2,96/ 11,72).100% = 25,26%.

Bước 1: Tìm n_X và n_Y

- n_{hỗn hợp} = 0,05 mol

- Khi hỗn hợp + NaOH thì \(1 < \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{este}}}} = 1,2 < 2\) nên hỗn hợp có một este tạo từ phenol (giả sử là X)

Vì X + 2NaOH → muối + H₂O

      Y + NaOH → muối + ancol

- Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{hh}} = {n_X} + {n_Y} = 0,05\\{n_{NaOH}} = 2{n_X} + {n_Y} = 0,06\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_X} = 0,01(mol)\\{n_Y} = 0,04(mol)\end{array} \right.\)

Bước 2:  Tìm CTCT Y và muối tạo từ Y

- BTKL có m_este + m_NaOH = m_muối + m_H2O + m_ancol

⟹  6,8 + 0,06.40 = 4,7 + 0,01.18 + m_ancol

⟹ m_ancol = 4,32 (gam)

⟹ M_ancol = \(\dfrac{{4,32}}{{0,04}} = 108\) (g/mol)

⟹ ancol là C₇H₈O (C₆H₅CH₂OH)

⟹ este Y là HCOOCH₂C₆H₅ ⟹ muối tạo từ Y là HCOONa (0,04 mol)

Bước 3:  Tìm CTCT X

- Vì hỗn hợp muối thu được từ phản ứng là có 3 muối nên X + NaOH tạo 2 muối (không phải HCOONa) nên X là CH₃COOC₆H₅ (0,01 mol)

- Vậy muối gồm: HCOONa (0,04 mol), CH₃COONa (0,01 mol) và C₆H₅ONa (0,01 mol)

→ m_CH3COONa = 0,01.82 = 0,82 gam.