Axit hữu cơ đơn chức X mạch hở phân tử có một liên kết đôi C=C và có đồng phân hình học. Hai ancol Y, Z là đồng đẳng kế tiếp (MY < MZ). Đốt cháy hoàn toàn 0,26 mol hỗn hợp E gồm X, Y, Z cần 13,44 lít O2 (đktc) thu được 10,304 lít CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O. Phần trăm khối lượng của Z trong hỗn hợp E là
Trả lời bởi giáo viên
\(\left\{ \begin{gathered}
{n_{C{O_2}}} = 0,46\,\,mol \hfill \\
{n_{{H_2}O}} = 0,6\,mol \hfill \\
{n_{{O_2}}} = 0,6\,mol \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{BTKL}}{m_E} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} - {m_{{O_2}}} = 11,84(g)\)
Ta thấy nH2O > nCO2 => Y và Z là các ancol no
BTNT "O": nO(E) = 2nCO2 + nH2O - 2nO2 = 0,32 (mol)
=> Số O(E) = \(\frac{{0,32}}{{0,26}} \approx 1,23\)=> Y, Z là ancol đơn chức
Đặt công thức \(\left\{ \begin{gathered}
X:{C_n}{H_{2n - 2}}{O_2}:a(mol) \hfill \\
Y,Z:{C_m}{H_{2m + 2}}O:b(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{gathered}
{n_E} = a + b = 0,26 \hfill \\
{n_O} = 2a + b = 0,32 \hfill \\
\end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
a = 0,06 \hfill \\
b = 0,2 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
nCO2 = 0,06n + 0,2m = 0,46
=> 3n + 10m = 23
Do \(\left\{ \begin{gathered}
n \geqslant 3 \hfill \\
m > 1 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)=> có thể xảy ra 2 TH sau
TH1: \(\left\{ \begin{gathered}
n = 3 \hfill \\
m = 1,4 \hfill \\
\end{gathered} \right. \Rightarrow 2\,ancol\left\{ \begin{gathered}
C{H_3}OH:0,12 \hfill \\
{C_2}{H_5}OH:0,08 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \% {C_2}{H_5}OH = 31,08\% \)
TH2: \(\left\{ \begin{gathered}
n = 4 \hfill \\
m = 1,1 \hfill \\
\end{gathered} \right. \Rightarrow 2\,ancol\left\{ \begin{gathered}
C{H_3}OH:0,18 \hfill \\
{C_2}{H_5}OH:0,02 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \% {C_2}{H_5}OH = 7,77\% \)
Hướng dẫn giải:
Bảo toàn khối lượng: mE = mCO2 + mH2O - mO2
Bảo toàn nguyên tố oxi : nO(E) = 2nCO2 + nH2O - 2nO2 . Từ đó suy ra được số O trung bình trong E => kết luận được 2 ancol no, đơn chức, mạch hở cùng dãy đồng đẳng
Bảo toàn nguyên tố C, từ đó biện luận ra được công thức của axit và este