Tổng hợp bài tập Este - Lipit hay và khó (phần 1)

Ta có 25,04 g E + 0,74 mol O₂ → 0,8 mol H₂O + CO₂

Bảo toàn khối lượng có m_CO2 = m_E + m_O2 – m_H2O =25,04 + 0,74.32 – 14,4 = 34,32 g → n_CO2 = 0,78 mol < n_H2O

→E phải chứa ancol T no hai chức

Quy đổi hỗn hợp E thành HCOOH : 0,19 mol ( vì n_NaOH = n_HCOOH)

                                          C₂H₄(OH)₂ : a mol

                                          CH₂ : b mol

                                          H₂O : c mol

Xét 12,52 gam E thì  m_E = 0,19.46 + 62a + 14b + 18c = 12,52(1)

Khi đốt cháy 12,52 gam E thì  HCOOH + ½ O₂ → CO₂ + H₂O

                                                 C₂H₄(OH)₂ + 5/2 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

                                                  CH₂ + 3/2 O₂ → CO₂ + H₂O

                           Theo PTHH thì n_O2 = 0,19.0,5 + 2,5a + 1,5.b = 0,37 mol(2)

                                                     n_H2O = 0,19 + 3a + b + c = 0,4 mol(3)

giải (1) (2) và (3) được a = 0,05 mol, b =0,1 mol và c= -0,04 mol

→ thực tế trong E có n_este  = ½. (-c) = 0,02 mol

                                   n_axit = 0,19 – 2.0,02 = 0,15 mol và n_ancol = a – n_este = 0,03 mol

E có số C_tb = 0,39 : (0,02 +0,15 + 0,39) = 1,95 → axit có HCOOH và CH₃COOH (vì ancol T đa chức nên số C ≥2)

Khi đó E là HCOOH : x mol; CH₃COOH: (0,15-x)  mol; HCOO – C_nH_2n-COOCH₃ : 0,02 mol và C_nH_2n+2O₂ : 0,03 mol

→ m_E = 46x + 60(0,15-x) + 0,02(104+14n) + 0,03.(14n+34) =12,52

→ -14x + 0,7n = 0,42 → n = (0,42 + 14x)/0,7

Vì 0 < x < 0,15 mol nên  0,6< n < 3,6 .

→ Vì T là ancol hai chức không phản ứng với Cu(OH)₂ nên T là C₃H₆(OH)₂

→ x = 0,12 mol → %HCOOH = 0,12.46 :12,52 .100% = 44,1% → gần nhất 45%

n_CO2 < n_H2O →  ancol no hở, đơn chức

=> n _ancol =  n_H2O-n_CO2 = 0,05

=>C=n_CO2 : n_ancol = 1 => ancol là CH₄O

Vì n_NaOH > n_CH4O  X là axit còn Y là este tạo bởi CH₃OH và axit X

n_RCOONa  = n_NaOH  = 0,15 → M = 68 →  M_R=1 → HCOONa
=> X là HCOOH

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 M_T = M_Z – 18

d_T/Z = M_T/M_Z = 0,7 => M_Z = 60 (C₃H₈O)

X: C₃H₇OOC-CH=CH-COO-C₃H₇

Y: NaOOC - CH=CH - COONa

Z: CH₃CH₂CH₂OH

T: CH₂=CH-CH₃

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  → 3CO₂ 

X phản ứng với H₂ theo tỉ lệ 1:1 => D sai

Do hỗn hợp E có phản ứng tráng bạc ⟹ axit X là HCOOH

*9,56 gam E + O₂ → CO₂: 0,38 + H₂O: 0,26

m_O(E) = 9,56 - 0,38.12 - 0,26.2 = 4,48 gam → n_O = 0,28 mol

⟹ n_{NaOH pư} = ½ n_O(E) = 0,14 mol

Quy đổi hỗn hợp E thành \(9,56\left( g \right)E\left\{ \begin{array}{l}HCOOH & :0,14\\{C_2}{H_4}{\left( {OH} \right)_2} & :a\\C{H_2} & :b\\{H_2} & : - c\\{H_2}O & : - 2{\rm{a}}\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}{m_{hh}} = 46.0,14 + 62{\rm{a}} + 14b - 2c - 18.2{\rm{a}} = 9,56 & \left( 1 \right)\\{n_{C{O_2}}} = 0,14 + 2{\rm{a}} + b = 0,38 & \left( 2 \right)\\{n_{{H_2}O}} = 0,14 + 3{\rm{a}} + b - c - 2{\rm{a}} = 0,26 & \left( 3 \right)\end{array} \right.\)

Lấy (2) - (3) ⟹ a + c = 0,12 do a > 0 ⟹ c < 0,12

n_{HCOOH thực} = ½ n_Ag = 0,05 mol → n_{muối của Y} = 0,14 - 0,05 = 0,09 mol

Số mol H₂ là bội của 0,09 ⟹ c = 0,09 (Y cộng thêm 1H₂)

Giải hệ \(\left\{ \begin{array}{l}\left( 1 \right)\\\left( 2 \right)\\c = 0,09\end{array} \right.\) ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}a = 0,03\\b = 0,18\\c = 0,09\end{array} \right.\)

Ta thấy Y là axit có 1 liên kết C=C nên có tối thiểu 3C

⟹ Ghép 2CH₂ cho gốc Y (0,09.2 = 0,18)

⟹ \(9,56\left( g \right)E\left\{ \begin{array}{l}HCOOH & :0,02\\C{H_2} = CH - COOH & :0,06\\HCOO - {C_2}{H_4} - OOCCH = C{H_2} & :0,03\end{array} \right. + NaOH:0,15mol\)

BTKL ⟹ m_rắn = m_E + m_NaOH - m_H2O - m_C2H6O2 = 9,56 + 0,15.40 - 0,08.18 - 0,03.62 = 12,26 gam

Đáp án B

\(X,Y,Z\buildrel { + NaOH} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
F\buildrel { + AgN{O_3}/N{H_3}} \over
\longrightarrow 0,2\,mol\,Ag \hfill \cr
M\buildrel { + AgN{O_3}/N{H_3}} \over
\longrightarrow 0,14\,mol\,Ag \hfill \cr} \right.\)

F có phản ứng với AgNO₃ => trong F phải có muối HCOONa => muối còn lại là CH₃COONa

n_HCOONa = n_Ag/2 = 0,1 mol

=> n_CH3COONa = 0,05 mol

Ta có: n_este = n_muối = 0,1+ 0,05 = 0,15 mol

=> M_este = 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 = \(\frac{{0,02.86}}{{12,9}}.100\%  = 13,33\% \)

M_X =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)

=> n_H2O = 0,2.2 + 0,875.2- 0,75.2 = 0,65 => 4x+3y+ 3z = 0,65(3)

Giải (1), (2) và (3) => \(\left\{ \begin{array}{l}{C_5}{H_8}{O_2}:0,05\,mol\\{C_3}{H_6}{O_2}:\,0,1\,mol\\{C_4}{H_6}{O_4}:\,0,05\,mol\end{array} \right.\)

=> m_E = 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

*Khi cho muối F phản ứng vôi tôi xút ta có: n _{muối F} = n _khí = 0,4 mol => n _axit = n _{muối F} = 0,4 mol

Ta thấy tỉ lệ: n_NaOH : n _axit = 0,5 : 0,4 = 1,25. Theo đề bài các chất X, Y, Z đều không phân nhánh nên muối không chứa muối ba chức mà chỉ gồm muối đơn chức và muối hai chức. Mặt khác 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp nên suy ra chúng là ancol đơn chức.

=> n _ancol = n_NaOH = 0,5 mol

*Đốt ancol: n_O2 = 0,84 mol

+ n _ancol = n_H2O - n_CO2 = 0,5 (1)

+ BTNT "O": n_O(ancol) + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O => 2n_CO2 + n_H2O = 2,18 (2)

Giải hệ được n_CO2 = 0,56; n_H2O = 1,06

Số C trung bình = 0,56 : 0,5 = 1,12 => 2 ancol là CH₃OH (x mol) và C₂H₅OH (y mol)

Giải hệ n _ancol = x + y = 0,5 và n_CO2 = x + 2y = 0,56 được x = 0,44 và y = 0,06

*Cho E tác dụng với NaOH:

BTKL: m_E + m_NaOH = m_F + m _ancol => 36,24 + 0,5.40 = m_F + 0,44.32 + 0,06.46 => m_F = 39,4 gam

Do tạo khí duy nhất nên 2 muối có dạng:

RCOONa (x' mol) và R'(COONa)₂ (y' mol) (với R' = R - 1)

n _{muối F} = x' + y' = 0,4

n_NaOH = x' + 2y' = 0,5

=> x' = 0,3 và y' = 0,1

Ta có: m_F = 0,3(R + 67) + 0,1(R'+ 134) = 39,4 => 0,3(R+67) + 0,1(R-1+134) = 39,4 => R = 15 (CH₃-)

Vậy muối gồm CH₃COONa (0,3 mol) và CH₂(COONa)₂ (0,1 mol)

Từ các dữ kiện:

+ Ancol gồm: CH₃OH (0,44 mol) và C₂H₅OH (0,06 mol)

+ Muối gồm: CH₃COONa (0,3 mol) và CH₂(COONa)₂ (0,1 mol)

Suy ra các este ban đầu:

X: CH₃COOCH₃ (0,24)

Y: CH₃COOC₂H₅ (0,06 mol)

Z: CH₂(COOCH₃)₂ (0,1 mol)

=> %m_X = (0,24.74/36,24).100% = 49% gần nhất với 50%

C₉H₈O₄ có độ bất bão hòa \(k = \dfrac{{9.2 + 2 - 8}}{2} = 6\)

1 mol X + NaOH đủ → 2 mol Y + 1 mol Z + 1 mol H₂O

→ X là este 2 chức, có chứa vòng benzen trong phân tử

Nếu vòng benzen ở Y thì 2 lần 6 là 12C > 9 rồi → loại. Do vậy vòng benzen phải chứa ở Z

Nếu ở Y có 2C →2×2 = 4 cộng thêm 6C_{vòng benzen} = 10C > 9C → loại

Vậy Y chỉ chứa 1C → CTCT Y: HCOONa

→ Z là este đa chức tạo bởi axit đơn chức và ancol 2 chức

Ta thấy: Z chứa vòng benzen và sản phẩm chỉ có 1 mol H₂O

→ chứng tỏ chỉ có 1 chức este của phenol, chức kia là este thường

Z có 7C thỏa mãn điều kiện trên là NaOC₆H₄CH₂OH

→ CTCT X: HCOOC₆H₄CH₂OOCH

Chốt lại: Y: HCOONa; Z: NaOC₆H₄CH₂OH; T: HOC₆H₄CH₂OH

A. sai, chất X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1: 3

HCOOC₆H₄CH₂OOCH + 3NaOH → 2HCOONa + ONaC₆H₄CH₂OH + H₂O

B. Sai, chất T phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1: 1

HOC₆H₄CH₂OH + NaOH → ONaC₆H₄CH₂OH + H₂O

C. Sai, chất Y có nhóm -CHO trong phân tử nên vẫn tham gia phản ứng tráng bạc.

D. Đúng

\(E\left\{ \begin{gathered}X:8x \hfill \\Y:y \hfill \\Z:x \hfill \\glixerol:z \hfill \\ \end{gathered}\right.\xrightarrow{{ + 0,4molNaOH}}\left\{ \begin{gathered}{R_1}{\text{COONa}} \hfill \\{R_2}{\text{COONa}} \hfill \\{\text{glixerol:0,4}} \hfill \\ \end{gathered}  \right.\)

Vì 2 muối có tỉ lệ 1 : 3 nên giả sử: R₁COONa : 0,3 mol và R₂COONa : 0,1 mol

Đốt muối có

Muối  + 0,45 mol O₂ → CO₂ + H₂O + Na₂CO₃

BTNT “Na”: n_Na2CO3 = 1/2n _NaOH = 0,2 (mol)

→ bảo toàn O có : 2n_COO- + 2n_O2 = 2n_CO2 + 3n_Na2CO3 + n_H2O  

=> H₂O  = 2.0,4 + 2.0,45 -2.0,4-3.0,2 =  0,3 mol

Bảo toàn khối lượng:

m_muối  + m_O2 = m_CO2 + m_Na2CO3 + m_H2O

=> m_muối = 0,4.44 + 0,2.106 + 0,3.18 – 0,45.32 = 29,8 (g)

Bảo toàn khối lượng có m_muối = 29,8 g = 0,3(R₁ + 67) + 0,1.(R₂ + 67)

=> 3R₁ + R₂ = 30

=>  R₁ = 1 và R₂ = 27 là nghiệm thỏa mãn

Bảo toàn khối lượng phản ứng tác dụng với NaOH có

m_E + m_NaOH = m_muối + m_Glixerol + m_H2O

=> 23,06 + 0,4.40 = 29,8 + 3,68 + m_H2O

=> m_H2O = 5,58 (g)

=> n_H2O = 0,31mol → n_Z = (0,4 - 0,31) : 3 = 0,03 mol

→n_X = 0,24 mol và n_Y  = 0,07

→ có n_X + 2n_Z = n_R1COONa nên Z tạo từ 2X và 1 Y

Z là (HCOO)₂-C₃H₅-OOC-C₂H₃ : 0,03

→%Z = 26,28% gần nhất với 26%

- Vì E là este của  với 3 axit X,Y,Z => X cũng là axit đơn chức

- Xét phản ứng đốt cháy M (X, E)

(Vì X có 2 liên kết pi => X có 1 pi trong gốc hidrocacbon và 1 pi trong nhóm COO)

=> E là este của X,Y,Z => số pi = pi(gốc R của X) + pi(COO) = 1 + 3 = 4)

Gọi công thức tổng quát của X : C_nH_2n-2O₂ : u mol

                                                E : C_mH_2m-6O₆ : v mol

Khi đốt cháy :             C_nH_2n-2O₂ + (1,5n – 2)O₂ → nCO₂ + (n – 1)H₂O

                        C_mH_2m-6O₆ + (1,5m – 5)O₂ → mCO₂ + (m – 3)H₂O

=> n_CO2 – n_H2O = n_X + 3n_E = u + 3v

- M phản ứng với NaOH : n_NaOH = n_COO = n_X + 3n_E = u + 3v = 0,04 mol

Mặt khác m_CO2 – m_H2O = a – (a – 4,62) = 4,62g

=> n_CO2 = 0,15 ; n_H2O = 0,11 mol

Bảo toàn nguyên tố : n_C(M) = n_CO2 = 0,15 mol ; n_H(M) = 2n_H2O = 0,22 mol

n_O(M) = 2n_COO(M) = 2n_NaOH = 0,08 mol

=> m_M = m = m_C + m_H + m_O = 3,3g

- Xét 13,2g M + NaOH → Muối V thì số mol nguyên tố trong M gấp 13,2 : 3,3 = 4 lần

Và số mol NaOH + M cũng gấp 4 lần => n_NaOH = 0,04.4 = 0,16 mol = n_{muối V}

( Phản ứng tổng quát : Este/Axit + NaOH → Muối + Ancol/H₂O )

Khi đốt cháy tạo n_CO2 = 0,4 mol

Bảo toàn Na : n_Na2CO3 = ½ n_NaOH = 0,08 mol

Có : m_Na2CO3 + m_H2O  =14,24g => n_H2O = 0,32 mol

Bảo toàn Oxi : n_O(V) + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O + 3n_Na2CO3

=> n_O2 = 0,52 mol

Bảo toàn khối lượng : m_V + m_O2 = m_CO2 + m_Na2CO3 + m_H2O

=> m_V = 15,2g

- Gọi công thức tổng quát của các muối trong V là C_xH_2x+1COONa ; C_yH_2y-1COONa

                                                                                    (y chẵn, x > 0)

-Phản ứng cháy :         C_xH_2x+1COONa + O₂ → (x + 0,5)CO₂ + (x + 0,5)H₂O + 0,5Na₂CO₃

                        Mol                  p

                                    C_yH_2y-1COONa + O₂ → (y + 0,5)CO₂ + (y - 0,5)H₂O + 0,5Na₂CO₃

                        Mol                  q

=> n_CO2 – n_H2O = q = 0,4 – 0,32 = 0,08 mol => p = 0,16 – q = 0,08 mol

Ta có : n_C(V) = n_CO2 + n_Na2CO3 = 0,48 mol = 0,08.(x+1) + 0,08(y+1)

=> x + y = 4

Vì X có gốc hidrocacbon mạch nhánh, có 1 liên kết pi trong gốc hidrocacbon

=> số C trong gốc hidrocacbon của X ≥ 3

=> y = 3 và x = 1 thỏa mãn điều kiện

=> X là C₃H₅COOH, 2 axit còn lại là HCOOH và C₂H₅COOH với số mol bằng nhau = 0,04 mol

(Vì : Số C trung bình = 1 = ½ (tổng số C của 2 axit) => tỉ lệ mol 1 : 1)

 Vậy Trong M có : 0,04 mol este E(gốc ancol là R) và 0,04 mol X

=> m_M = 13,2 = 0,04.(R + 203) + 0,04.86 => R = 41 (C₃H₅)

=> %m_E(M) = 73,94%

Do E là este được tạo bởi 3 ancol đơn chức Y, Z, T nên E là este 3 chức => X là axit 3 chức.

*Xét phản ứng của hỗn hợp ancol G và Na: n_G = 2n_H2 = 0,66 mol (do là ancol đơn chức)

Mà m _{bình tăng} = m_G - m_H2 => m_G = m _{bình tăng} + m_H2 = 38,5 + 0,33.2 = 39,16 gam

=> M _tb = 39,16 : 0,66 = 178/3

Các ancol có cùng số C và không quá 1 liên kết π nên ta có:

M_CnH2nO < 178/3 < M_CnH2n+2O =>  2,95 < n < 3,09 => n = 3

Vậy G gồm ancol là: CH₃-CH₂-CH₂-OH (0,22 mol), CH₃-CH(OH)-CH₃ (0,22 mol), CH₂=CH-CH₂-OH (0,22 mol)

*Xét phản ứng thủy phân Q trong NaOH:

n_NaOH = 2n_Na2CO3 = 0,18 mol => m _{dd NaOH} = 0,18.40.(100/18) = 40 gam

Quy đổi hỗn hợp Q thành: axit, ancol và H₂O

n_axit = n_NaOH : 3 = 0,06 mol; n _ancol = n_G = 0,66 mol

n _muối = n _axit = 0,06 mol.

BTNT "C": n_C(muối) = n_Na2CO3 + n_CO2 = 0,09 + 0,15 = 0,24 mol

=> Số C của muối = 0,24 : 0,06 = 4

=> Muối là CH(COONa)₃, X là CH(COOH)₃

BTKL: m _{dd sau pư} = m + m_{dd NaOH} - m_G = m + 40 - 39,16 = m + 0,84 (g)

+ C% _muối = \(\dfrac{{0,06.214}}{{m + 0,84}}.100\% \) = 26,86% => m = 46,96 (gam) => D sai

m_H2O(Q) = m - m _axit - m _ancol = 46,96 - 0,06.148 - 39,16 = -1,08 gam => n_H2O = -0,06 mol

Vậy Q gồm:

E: C₁₃H₂₀O₆ (0,02 mol)

X: CH(COOH)₃ (0,04 mol)

Y: CH₂=CH-CH₂-OH (0,22 - 0,02 = 0,2 mol)

Z: CH₃-CH₂-CH₂-OH (0,2 mol)

T: CH₃-CH(OH)-CH₂-OH (0,2 mol)

+ %n_X = 0,04/(0,02+0,04+0,2.3) = 6,06% => A đúng

+ Số nguyên tử H trong E là 20 => B đúng

+ m _{ancol (Q)} = m_Y,Z,T = 0,2(58 + 60 + 60) = 35,6 (g) => C đúng

n_NaOH = 0,234.2,5 = 0,585 mol

*Xét phản ứng thủy phân hỗn hợp E trong NaOH:

Đặt n _{este đơn chức} = x và n _{este hai chức} = y (mol)

=> n_E = x + y = 0,36 mol và n_NaOH = x + 2y = 0,585

Giải hệ thu được x = 0,135 và y = 0,225

=> x : y = 3 : 5

*Xét phản ứng đốt cháy E:

Do X, Y đều chứa 4 liên kết π nên ta giả sử E gồm:

C_nH_2n-6O₂ (3a mol) và C_mH_2m-6O₄ (5a mol)

n_CO2 - n_H2O = 3n_E => n_CO2  - 0,37 = 3.8a => n_CO2 = 24a + 0,37 (mol)

Mặt khác: m_E = m_C + m_H + m_O => 12(24a + 0,37) + 0,37.2 + 3a.32 + 5a.64 = 12,22 => a = 0,01 mol

=> n_CO2 = 24.0,01 + 0,37 = 0,61 mol; n _{este đơn chức} = 0,03 và n _{este hai chức} = 0,05 (mol)

BTNT "C": n_CO2 = 0,03n + 0,05m = 0,61 chỉ có nghiệm n = 7 và m = 8 thỏa mãn (Do các axit đều 4C và ancol không no tối thiểu 3C nên n≥7 và m≥8)

Do thủy phân E trong NaOH thu được hỗn hợp X gồm các muối của các axit cacboxylic không no, có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử; hai ancol không no, đơn chức và một ancol no, đơn chức nên ta suy ra cấu tạo của các chất trong E là:

X: CH₂=C(CH₃)-COOCH₂-C≡CH                 (0,03 mol)

Y: CH₃-OOC-CH=CH-COO-CH₂-CH=CH₂

              COO-CH₂-CH=CH₂

Z: C=C                                                           

               COO-CH₃

Ancol đa chức gồm: CH≡C-CH₂-OH (0,03 mol) và CH₂=CH-CH₂-OH (0,05 mol)

=> m₁ = 0,03.56 + 0,05.58 = 4,58 gam

Ancol đơn chức gồm: CH₃OH (0,05 mol)

=> m₂ = 0,05.32 = 1,6 gam

=> m₁ : m₂ = 4,58 : 1,6 = 2,8625 gần nhất với 2,9

Este X tạo từ 1 axit 2 chức và 2 ancol đơn chức nên este X là este hai chức.

Đặt công thức của este là C_nH_2n+2-2kO₄

*Đốt cháy: C_nH_2n+2-2kO₄ + (3n-k-3)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1-k) H₂O

Số mol CO₂ bằng số mol O₂ => n = (3n-k-3)/2 => n = k + 3

*X phản ứng vừa hết với 2 mol H₂ nên X có 2 π ở gốc hidrocacbon.

Ta thấy: X có 2π ở gốc hidrocacbon và 2π ở nhóm COO => k = 2 + 2 = 4

=> n = 7 => X là C₇H₈O₄

*Y là este hai chức, no, mạch hở tác dụng với NaOH thu được A, B, C trong đó B, C thuộc cùng dãy đồng đẳng nên B, C là 2 ancol no, đơn chức. Khi đun nóng B với H₂SO₄ đặc ở 170^oC không thu được anken nên B là CH₃OH

=> C là C₂H₅OH

Vậy:

X là CH₃OOC-C≡C-COOC₂H₅;

Y là CH₃OOC-CH₂-CH₂-COOC₂H₅

A là NaOOC-C≡C-COONa

Xét các nhận định:

(1) Chất X có CTPT là C₇H₈O₄ => đúng

(2) Chất A có CTPT là C₄H₂O₄Na => sai, A có CTPT là C₄O₄Na₂

(3) Chất C là ancol etylic => đúng

(4) Hai chất X và Y đều có mạch không phân nhánh => đúng

Vậy có tất cả 3 nhận định đúng

Do thủy phân X thu được muối natri axetat nên 2 este là este của axit axetic.

n_CO2 = 0,4 mol; n_H2O = 0,6 mol

=> n _ancol = n_H2O – n_CO2 = 0,2 mol

Số C trong mỗi ancol: 0,4/0,2 = 2

Vậy 2 ancol là: CH₃CH₂OH (x mol) và C₂H₄(OH)₂ (y mol)

x + y = 0,2

46x + 62y = 10,8

=> x = y = 0,1

Este là: CH₃COOC₂H₅ (0,1 mol) và (CH₃COO)₂C₂H₄ (0,1 mol)

=> n_CH3COONa = 0,3 mol

m = 0,3.82 = 24,6 gam

2,904 (g) X + NaOH → 1,104 (g) Y + 3 muối

Y + Na → 0,018 mol H₂

=> n_{OH- ( trong Y)} = 2n_H2 = 0,036 (mol)

Vì X là este 3 chức => Y là ancol chức => n_Y = 1/3 n_OH- = 0,012 (mol)

=> M_Y = 1,104/ 0,012 = 92 => Y là glixerol  C₃H₅(OH)₃

Gọi CTPT của X: C_nH_2n-8O₆ ( vì X có 5 liên kết pi trong phân tử)

n_X = n_glixerol = 0,012 (mol) => M_x = 242 (g/mol)

Ta có:14n – 8 + 96 = 242

=> n = 11

Vậy CTPT của X là C₁₁H₁₄O₆

Đốt cháy 2,42 (g) C₁₁H₁₄O₆ → 11CO₂ + 7H₂O

                                   0,01          →0,11    → 0,07 (mol)

=> m_CO2 + m_H2O = 0,11.44 + 0,07.18 = 6,1 (g)

M có phản ứng tráng gương nên X là HCOOH, (X, Y, Z là các axit no đơn chức), Z là este no ba chức

Este T có độ bất bão hòa k = 3 nên:

\({{n}_{T}}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}=0,05\)

Mỗi mol T cần 3 mol H₂O để quay trở lại axit và ancol nên quy đổi M thành:

C_nH_2nO₂: a mol

C_mH2_m+2O₃: b mol

H₂O: -0,15 mol

n_CO2 = na + mb = 1

n_H2O = na + b.(m+1) - 0,15 = 0,9

m_M = a.(14n + 32) + b.(14m + 50) - 18.0,15 = 26,6

Giải hệ trên được a = 0,4; b = 0,05

=> 0,4n + 0,05m = 1 => 8n + m = 20

=> m = 3, n = 2,125

Trong 26,6 gam M chứa C_nH_2nO₂ là 0,4 mol; nNaOH = 0,4 mol

=> Chất rắn chứa C_nH_2n-1O₂Na (0,4 mol)

=> m = 0,4.(14n+54) = 33,5 gam

Đốt Y: ${{n}_{C{{O}_{2}}~}}=0,198\text{ }mol,\text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,176\text{ }mol$

${{n}_{COO}}=0,08a\text{ }mol\Rightarrow {{n}_{{{K}_{2}}C{{O}_{3}}~}}=0,04a\text{ }mol,\text{ }{{n}_{O\left( X \right)}}=0,16a$

BTNT O: ${{n}_{O\left( X \right)}}+{{n}_{O\left( KOH \right)}}+{{n}_{O\left( {{O}_{2}} \right)}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}+3{{n}_{{{K}_{2}}C{{O}_{3}}}}$

=> 0,16a + 0,08a + ${{n}_{O\left( {{O}_{2}} \right)}}$= 0,198.2 + 0,176 + 0,04a.3

=> ${{n}_{O\left( {{O}_{2}} \right)}}$ = 0,572 - 0,12a

BTKL => ${{m}_{X}}+{{m}_{KOH}}+{{m}_{O\left( {{O}_{2}} \right)}}={{m}_{C{{O}_{2}}}}~+{{m}_{{{H}_{2}}O}}+{{m}_{{{K}_{2}}C{{O}_{3}}}}$

=> 7,668 + 0,08a.56 + 16(0,572 – 0,12a) = 44.0,198 + 18.0,176 + 0,04a.138

=> a = 1,667

12,52 g E cần n_NaOH = 0,19 (mol)

Đốt 37,56 g E cần n_O2= 1,11 (mol) → n_H2O = 1,2 (mol)

=> Đốt 12,52 g E cần 0,37 mol O₂ → 0,4 mol H₂O

Quy đổi hỗn hợp E thành:

C_nH_2nO₂ : 0,19 mol

C_mH_2m+2O₂ : a mol

H₂O: - b mol

m_E = 0,19 ( 14n + 32) + a( 14m + 34) – 18b = 12,52

n_O2 = 0,19 ( 1,5n – 1) + a ( 1,5n – 0,5) = 0,37

n_H2O = 0,19n + a( m + 1) –b = 0,4

=> a = 0,05; b = 0,04 và 0,19n + am = 0,39

=> 0,19n + 0,05m = 0,39

=> 19n + 5m = 39

T không tác dụng với Cu(OH)₂ nên m ≥ 3. Vì n ≥ 1 nên m = 3 và n = 24/19 là nghiệm duy nhất.

=> HCOOH ( 0,14) và CH₃COOH (0,05)

b = 0,04 => HCOO-C₃H₆-OOC-CH₃: 0,02 mol

=> n_HCOOH = 0,14 – 0,02 = 0,12 (mol)

=> %n_HCOOH = 44,09%. 

X, Y đơn chức

Z, T hai chức

*Z + Na:         

R(OH)₂ → H₂

0,25     ← 0,25

m _{bình tăng} = m_Z – m_H2 => m_Z = 15 + 0,25.2 = 15,5 gam => M_Z = 15,5/0,25 = 62 => Z là C₂H₄(OH)₂

*Đốt F:

n_Na2CO3 = 0,5n_NaOH = 0,2 mol; n_O(F) = 2n_NaOH = 0,8 mol

BTNT O: n_H2O = n_O(F) + 2n_O2 - 3n_Na2CO3 – 2n_CO2 = 0,8 + 0,7.2 – 0,6.2 – 0,2.3 = 0,4 mol

BTKL => m _muối = m_Na2CO3 + m_CO2 + m_H2O – m_O2 = 0,2.106 + 0,6.44 + 0,4.18 – 0,7.32 = 32,4 gam

$\bar RCOONa:0,4mol \to \bar R + 67 = \dfrac{{32,4}}{{0,4}} \to \bar R = 14$ => Có axit là HCOOH

*E + NaOH: T có dạng là ${(\bar RCOO)_2}{C_2}{H_4}$ => M_T = (14+44).2+28 = 144

BTKL => m_H2O = m_E + m_NaOH – m _muối – m_Z = 33,7 + 0,4.40 – 32,4 – 15,5 = 1,8 gam => n_axit = n_H2O = 0,1 mol

=> n_este = (n_NaOH-n_axit)/2 = 0,15

=> m_T = 0,15.144 = 21,6 gam => %m_T = 64,1%

n_CO2 < n_H2O →  ancol no hở, đơn chức

=> n _ancol =  n_H2O-n_CO2 = 0,1

=>C=n_CO2 : n_ancol = 2 => ancol là C₂H₆O

Vì n_NaOH > n_C2H6O → X là axit còn Y là este tạo bởi C₂H₅OH và axit X

n_RCOONa  = n_NaOH  = 0,3 → M = 82 →  M_R=15 → CH3COONa

→ Y là CH₃COOC₂H₅