Cho X là axit cacboxylic đơn chức mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi C=C, Y và Z là hai axit cacboxylic đều no, đơn chức, mạch hở đồng đẳng kế tiếp (MY < MZ). Cho 23,02 gam hỗn hợp E gồm X, Y và Z tác dụng vừa đủ với 230 ml dung dịch NaOH 2M, thu được dung dịch F. Cô cạn F, thu được m gam chất rắn khan G. Đốt cháy hoàn toàn G bằng O2 dư, thu được Na2CO3, hỗn hợp T gồm khí và hơi. Hấp thụ toàn bộ T vào bình nước vôi trong, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng bình tăng thêm 22,04 gam. Khối lượng Z trong 23,02 gam E gần với giá trị nào sau đây ?
Trả lời bởi giáo viên
Bảo toàn khối lượng : mG + mNaOH = mmuối + mH2O => mmuối = 23,02 + 0,46.40 – 0,46.18 = 33,14 gam
mO2 cần đốt cháy = 0,23.106 + 22,04 – 33,14 = 13,28 gam
=> nO2 = 0,415 mol
Bảo toàn O : nH2O + 2nCO2 = 1,06 mol
mCO2 + mH2O = 22,04g
=> nCO2 = 0,37 ; nH2O = 0,32 mol
Số C trung bình = (0,37 + 0,23) / 0,46 = 1,3 => Y là HCOOH và Z là CH3COOH
=> nX = nCO2 – nH2O = 0,05 mol
=> Tổng số mol của Y và Z là 0,41 mol
0,41 < nCO2 (Y, Z) < 0,41.2 = 0,82 mol
Nếu X có 3C => nCO2 (Y,Z) = 0,45 mol (thỏa mãn)
Nếu X có 4C trở lên => nCO2 (Y,Z) < 0,4 mol (không thỏa mãn)
=> X là C2H3COOH
Đặt nHCOOH = x ; nCH3COOH = y mol
=> x + 2y = 0,6 – 0,05.3
Và x + y = 0,41 mol
=> x = 0,37 ; y = 0,04 mol
=> mZ = 2,4 gam
Hướng dẫn giải:
+) Bảo toàn khối lượng : mG + mNaOH = mmuối + mH2O
mO2 cần đốt cháy = 0,23.106 + 22,04 – 33,14 = 13,28 gam
+) Bảo toàn O : nH2O + 2nCO2 = 1,06 mol
+) mCO2 + mH2O = 22,04g
+) Số C trung bình = (0,37 + 0,23) / 0,46 = 1,3 => Y là HCOOH và Z là CH3COOH
=> nX = nCO2 – nH2O = 0,05 mol
+) 0,41 < nCO2 (Y, Z) < 0,41.2 = 0,82 mol
Nếu X có 3C => nCO2 (Y,Z) = 0,45 mol (thỏa mãn)
Nếu X có 4C trở lên => nCO2 (Y,Z) < 0,4 mol (không thỏa mãn)