Đốt cháy hoàn toàn 0,120 mol hỗn hợp E gồm hai chất hữu cơ mạch hở X (CnH2n+3O2N) và muối của axit cacboxylic hai chức Y (CmH2m+4O4N2) cần vừa đủ 0,258 mol O2, thu được 0,720 mol hỗn hợp CO2, N2 và H2O. Mặt khác, khi cho 0,120 mol E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng. Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp Z gồm hai chất khí, đều làm xanh quỳ tím ẩm và m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của m là
Trả lời bởi giáo viên
X có công thức CnH2n+3O2N nên là muối của axit đơn chức.
Ta thấy các muối đều no nên có thể quy đổi thành:
\(\left\{ \begin{array}{l}HCOON{H_4}:a\\{(COON{H_4})_2}:b\\C{H_2}:c\end{array} \right. + {O_2}:0,258 \to 0,72\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:a + 2b + c(BT:C)\\{H_2}O:2,5{\rm{a}} + 4b + c(BT:H)\\{N_2}:0,5{\rm{a}} + b(BT:N)\end{array} \right.\)
(1) nE = a + b = 0,12
(2) n sản phẩm = a + 2b + c + 2,5a + 4b + c + 0,5a + b = 0,72
(3) BTNT "O" → 2a + 4b + 2.0,258 = 2(a + 2b + c) + 2,5a + 4b + c
Giải (1) (2) (3) được a = 0,072; b = 0,048; c = 0,048
Như vậy hỗn hợp quy đổi: \(\left\{ \begin{array}{l}HCOON{H_4}:0,072\\{(COON{H_4})_2}:0,048\\C{H_2}:0,048\end{array} \right.\)
Ta thấy \({n_{C{H_2}}} = {n_{{{(C{\rm{OON}}{{\rm{H}}_4})}_2}}} = 0,048\) nên 1 nhóm CH2 trả về cho (COONH4)2.
Mà do khi phản ứng với NaOH thu được hỗn hợp khí làm xanh quỳ tím ẩm nên hỗn hợp E chứa:
HCOONH4 (0,072 mol) và CH3NH3OOC-COONH4 (0,048 mol)
→ Muối chứa HCOONa (0,072 mol) và NaOOC-COONa (0,048 mol)
→ m muối = 0,072.68 + 0,048.134 = 11,328 gam
Hướng dẫn giải:
X có công thức CnH2n+3O2N nên là muối của axit đơn chức.
Ta thấy các muối đều no nên có thể quy đổi thành: HCOONH4, (COONH4)2, CH2.