Hỗn hợp E gồm bốn chất mạch hở X, Y, Z, T (trong đó: X, Y ( MX < MY) là hai axit kế tiếp thuộc cùng dãy đồng đẳng axit fomic, Z là este hai chức tạo bởi X, Y và ancol T). Đốt cháy 27,6 gam E cần dùng 29,4 lít O2 (đktc), thu được 19,8 gam nước. Mặt khác, để phản ứng vừa đủ với 27,6 gam E cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 3M. Biết rằng ở điều kiện thường, ancol T tác dụng dung dịch Cu(OH)2 và số C trong T nhỏ hơn 4. Phần trăm khối lượng của X có trong hỗn hợp E gần nhất với:
Trả lời bởi giáo viên
27,6 g E cần nNaOH = 0,3 (mol)
Đốt 27,6 g E cần 1,3125 mol O2 → 1,1 mol H2O
Quy đổi hỗn hợp E thành:
CnH2nO2 : 0,3 mol
CmH2m+2O2 : a mol
H2O: - b mol
mE = 0,3 ( 14n + 32) + a( 14m + 34) – 18b = 27,6(1)
PTHH: CnH2nO2 + \(\frac{{3n - 2}}{2}\) O2 → nCO2 + nH2O
CmH2m+2O2 + \(\frac{{3m - 1}}{2}\) O2 → mCO2 + (m+1)H2O
nO2 = 0,3 ( 1,5n – 1) + a ( 1,5n – 0,5) = 1,3125 (2)
nH2O = 0,3n + a( m + 1) –b = 1,1 (3)
Giải (1), (2), (3) => a = 0,15; b = 0,1 và 0,3n + 0,15m = 1,05
=> 2n + m = 7
T tác dụng với Cu(OH)2 và m < 4 và 2 axit kế tiếp nhau
=> m = 2 => n=2,5 => 2 axit là CH3COOH(0,1) và C2H5COOH (0,1)
Hoặc m = 3 => n=2 => loại
=> % CH3COOH = 21,7%. (gần nhất với 25%)
Hướng dẫn giải:
Quy đổi hỗn hợp E thành:
CnH2nO2
CmH2m+2O2
H2O
Từ số mol NaOH phản ứng tính ra mol CnH2nO2
Thiết lập phương trình liên quan khối lượng E; mol oxi cháy; mol nước
=> a = ?; b = ?
=> mối quan hệ n, m
Biện luận tìm n, m