Cho hỗn hợp A gồm 2 chất hữu cơ mạch hở X, Y (chỉ chứa C, H, O và MX < MY) tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu được 0,2 mol một ancol đơn chức và 2 muối của hai axit hữu cơ đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Mặt khác đốt cháy 20,56 gam A cần 1,26 mol O2 thu được CO2 và 0,84 mol H2O. Phần trăm số mol của X trong A là
Trả lời bởi giáo viên
\(hh\,A({M_X} < {\text{ }}{M_Y})\left\langle \begin{gathered}\xrightarrow{{ + 0,2mol\,NaOH}}\left\{ \begin{gathered}0,2mol\,\,ancol \hfill \\2\,muoi \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\20,56g\,A\xrightarrow{{ + 1,26mol\,\,{O_2}}}\left\{ \begin{gathered}C{O_2} \hfill \\0,84\,mol\,{H_2}O \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
- X + NaOH→ 2 muối + 1 ancol
Với nNaOH = n ancol => X gồm 2 este đơn chức tạo ra từ 2 axit kế tiếp và 1 ancol
=> Y hơn X 1C trong phân tử
- Bảo toàn khối lượng :
\(\begin{gathered}{m_A}{\text{ }} + {\text{ }}{m_{{O_2}}}{\text{ }} = {\text{ }}{m_{C{O_2}}}{\text{ }} + {\text{ }}{m_{{H_2}O}}{\text{ }} \hfill \\= > {\text{ }}{m_{C{O_2}}} = {m_A}{\text{ }} + {\text{ }}{m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}} = 20,56 + 1,26\,.\,32 - 0,84\,.\,18 = 45,76 \hfill \\= > {n_{C{O_2}}} = 1,04mol \hfill \\ \end{gathered} \)
Bảo toàn nguyên tố O:
\({n_{O{\kern 1pt} (A)}} + 2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}\)
\( => {n_{O{\kern 1pt} (A)}} = 2{\mkern 1mu} .{\mkern 1mu} 1,04 + 0,84 - 1,26{\mkern 1mu} .{\mkern 1mu} 2 = 0,4mol\)
\(Số\,{\mkern 1mu} \bar C\; = \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_A}}} = \frac{{1,04}}{{0,2}} = 5,2\)
=> X có 5C và Y có 6C
- Áp dụng qui tắc đường chéo
\(\begin{gathered}\left. \begin{gathered}X:5C \hfill \\Y:6C \hfill \\ \end{gathered} \right\rangle \overline C :5,2\left\langle \begin{gathered}0,8 \hfill \\0,2 \hfill \\ \end{gathered} \right. = > \frac{{{n_X}}}{{{n_Y}}} = 4 \hfill \\= > {n_X} = 0,16mol = > \% X = 80\% \hfill \\ \end{gathered} \)
Hướng dẫn giải:
- Viết sơ đồ phản ứng
\(hh\,A({M_X} < {\text{ }}{M_Y})\left\langle \begin{gathered}\xrightarrow{{ + 0,2mol\,NaOH}}\left\{ \begin{gathered}0,2mol\,\,ancol \hfill \\2\,muoi \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\20,56g\,A\xrightarrow{{ + 1,26mol\,\,{O_2}}}\left\{ \begin{gathered}C{O_2} \hfill \\0,84\,mol\,{H_2}O \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
- Biện luận xác định dạng este trong X
- Tính \({n_{C{O_2}}},{\text{ }}{n_A}\)
Bảo toàn khối lượng:\({m_A}{\text{ }} + {\text{ }}{m_{{O_2}}}{\text{ }} = {\text{ }}{m_{C{O_2}}}{\text{ }} + {\text{ }}{m_{{H_2}O}}{\text{ }} = > {\text{ }}{n_{C{O_2}}}\)
Bảo toàn nguyên tố O:
\(({n_{O(A)}} + 2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} = > {n_{O(A)}})\)
\(({n_A} = \frac{1}{2}{n_{O{\kern 1pt} (A)}})\)
- Xác định số C trong X, Y
Tính số nguyên tử C trung bình:\(So\,\overline C = \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_A}}}\) => số nguyên tử C trong X và Y
- Áp dụng qui tắc đường chéo nX, nY => %