Cho X là axit cacboxylic đa chức (có MX < 200). Y, Z, T là ba ancol đơn chức có cùng số nguyên tử cacbon và trong phân tử mỗi chất có không quá 1 liên kết ∏. E là este đa chức tạo bởi X, Y, Z, T. Lấy m gam hỗn hợp Q gồm X, Y, Z, T, E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 18% thu được hỗn hợp G gồm các ancol có cùng số mol và dung dịch chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 26,86%. Cô cạn dung dịch này, rồi đem toàn bộ ba muối khan đốt cháy hoàn toàn trong oxi dư, sau phản ứng thu được H2O; 0,09 mol Na2CO3 và 0,15 mol CO2. Cho G vào bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 38,5 gam và có 0,33 mol khí thoát ra. Phát biểu không đúng về các chất trong hỗn hợp Q là
Trả lời bởi giáo viên
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: nG = 2nH2 = 0,66 mol (do là ancol đơn chức)
Mà m bình tăng = mG - mH2 => mG = m bình tăng + mH2 = 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:
MCnH2nO < 178/3 < MCnH2n+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:
nNaOH = 2nNa2CO3 = 0,18 mol => m dd NaOH = 0,18.40.(100/18) = 40 gam
Quy đổi hỗn hợp Q thành: axit, ancol và H2O
naxit = nNaOH : 3 = 0,06 mol; n ancol = nG = 0,66 mol
n muối = n axit = 0,06 mol.
BTNT "C": nC(muối) = nNa2CO3 + nCO2 = 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 + mdd NaOH - mG = 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
mH2O(Q) = m - m axit - m ancol = 46,96 - 0,06.148 - 39,16 = -1,08 gam => nH2O = -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)
+ %nX = 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) = mY,Z,T = 0,2(58 + 60 + 60) = 35,6 (g) => C đúng
Hướng dẫn giải:
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: nG = 2nH2 = ?
Mà m bình tăng = mG - mH2 => mG = m bình tăng + mH2 = ?
=> M tb = ? => Các ancol
*Xét phản ứng thủy phân Q trong NaOH:
nNaOH = 2nNa2CO3 = ? => m dd NaOH = ?
Quy đổi hỗn hợp Q thành: axit, ancol và H2O
naxit = nNaOH : 3 = ?; n ancol = nG = ?
Lập sơ đồ bài toán. Dựa vào các dữ kiện còn lại kết hợp BTNT và BTKL để tìm số mol của các chất trong sơ đồ.