Câu hỏi:
2 năm trước

Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic đơn chức, một axit cacboxylic hai chức (hai axit đều mạch hở, có cùng số liên kết π) và hai ancol đơn chức là đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được 0,21 mol CO2 và 0,24 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa m gam X (giả sử hiệu suất các phản ứng đều bằng 100%), sản phẩm sau phản ứng chỉ có nước và 5,4 gam các este thuần chức. Phần trăm khối lượng của ancol có phân tử khối lớn trong X gần nhất với:

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

Tổng quát : COOH + OH → COO + H2O

Vì chỉ tạo este thuần chức => COOH phản ứng vừa đủ với OH

Gọi nCOOH = x = nOH = nCOO = nH2O

meste + mH2O = mC + mH + mO => 5,4 + 18x = 0,21.12 + 0,23.2 + 3x.16

=> x = 0,08 mol

Bảo toàn O : nO(X) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O

=> nO2 = 0,21 mol

=> mX = 6,84g

Do nH2O > nCO2 => 2 ancol no , đơn chức

Giả sử 2 axit đều có 2 pi

=> nH2O – nCO2 = nancol – naxit => naxit = 0,05 mol

Mà nCOOH = 0,08 => naxit 2 chức = 0,03 ; naxit đơn chức = 0,02

=> Số C trung bình = 1,6

Vì 2 axit có cùng số pi = 2 => axit đơn chức có ít nhất 3C

=> chứng tỏ ancol là CH3OH : x mol và C2H5OH : y mol

Số H trung bình = 3,7 => axit là HOOC-COOH

Axit đơn chức là CnH2n-2O2 : 0,02 mol (n > 2)

=> x + y = 0,08 = nancol

Ta có: nC = x + 2y + 0,02n + 0,03.2 = 0,21 => x + 2y + 0,02n = 0,15

=> y + 0,02n = 0,15 – 0,08 = 0,07

=> 0,02n < 0,07 => n < 3,5

=> n = 3 (TM) => x= 0,07 ; y = 0,01 mol

=>%mC2H5OH(X) = 6,73%

Hướng dẫn giải:

+) Vì chỉ tạo este thuần chức => COOH phản ứng vừa đủ với OH

Gọi nCOOH = x = nOH = nCOO = nH2O

meste + mH2O = mC + mH + mO => 5,4 + 18x = 0,21.12 + 0,23.2 + 3x.16

+) Bảo toàn O : nO(X) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O

+) Do nH2O > nCO2 => 2 ancol no, đơn chức

Giả sử 2 axit đều có 2 pi => nH2O – nCO2 = nancol – naxit

+) Số C trung bình = 1,6 => chứng tỏ ancol là CH3OH : x mol và C2H5OH : y mol

+) Số H trung bình = 3,7 => axit là HOOC-COOH

Axit đơn chức là CnH2n-2O2 : 0,02 mol (n > 2)

Ta có: nC = x + 2y + 0,02n + 0,03.2 = 0,21 => x + 2y + 0,02n = 0,15

=> y + 0,02n = 0,15 – 0,08 = 0,07

=> 0,02n < 0,07

Câu hỏi khác