Câu hỏi:
2 năm trước
Hỗn hợp M gồm 3 este đơn chức X, Y, Z (MX < MY < MZ và số mol của Y bé hơn số mol X) tạo thành từ cùng một axit cacboxylic (phân tử chỉ có nhóm COOH) và ba ancol no (số nguyên tử C trong phân tử mỗi ancol nhỏ hơn 4). Thủy phân hoàn toàn 34,8 gam M bằng 490 ml dung dịch NaOH 1M (dư 40% so với lượng phản ứng). Cô cạn hỗn hợp sau phản ứng thu được 38,5 gam chất rắn khan. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 34,8 gam M thì thu được CO2 và 23,4 gam H2O.
Thành phần phần trăm theo khối lượng Y trong M là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án:
Thành phần phần trăm theo khối lượng Y trong M là:
Bước 1: Tính nNaOH pư
- nNaOH bđ = nNaOH pư + 40%nNaOH pư = 0,49 mol ⟹ nNaOH pư = 0,35 mol
Bước 2: Xác định CTPT của X, Y, Z
- Chất rắn gồm: RCOONa (0,35 mol) và NaOH dư (0,14 mol)
⟹ mchất rắn = 0,35.(R + 67) + 0,14.40 = 38,5 ⟹ R = 27 (CH2=CH-)
- nNaOH pư = nM = 0,35 mol ⟹ nO = 2nM = 0,35.2 = 0,7 mol
- Bảo toàn khối lượng este: mC = meste - mH - mO = 21 gam ⟹ nC = 1,75 mol = nCO2
- Ta có neste = \(\dfrac{{{n_{CO2}} - {n_{H2O}}}}{{k - 1}}\) ⟹ k = 16/7 > 2 ⟹ phải có este có gốc ancol dưới dạng vòng no.
*Trường hợp 1:
X: CH2=CHCOOCH3 (a mol)
Y: CH2=CHCOOC2H5 (b mol)
Z: (c mol)
+) nM = a + b + c = 0,35 (1)
+) mM = 86a + 100b + 112c = 34,8 (2)
+) nH2O = 3a + 4b + 4c = 1,3 (3)
⟹ a = 0,1; b = 0,15; c = 0,1 (không thỏa mãn nY < nX).
*Trường hợp 2:
X: CH2=CHCOOCH3 (a mol)
Y: (b mol)
Z: CH2=CHCOOC3H7 (c mol)
+) nM = a + b + c = 0,35 (1)
+) mM = 86a + 112b + 114c = 34,8 (2)
+) nH2O = 3a + 4b + 5c = 1,3 (3)
⟹ a = 0,175; b = 0,1; c = 0,075 (thỏa mãn nY < nX).
Bước 3: Tính %mY trong M.
nY = 0,1 mol ⟹ mY = 0,1.112 = 11,2 gam
%mY = (11,2/ 34,8).100% = 32,18%.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính nNaOH pư
- nNaOH bđ = nNaOH pư + 40%nNaOH pư ⟹ nNaOH pư
Bước 2: Xác định CTPT của X, Y, Z
- Chất rắn khan gồm RCOONa (0,35 mol) và NaOH dư (0,14 mol)
⟹ mchất rắn = mmuối + mNaOH dư ⟹ MR = 27 (CH2=CH-)
- nNaOH pư = nM = 0,35 mol ⟹ nO = 2nM = 0,35.2 = 0,7 mol
- Bảo toàn khối lượng este: mC = meste - mH - mO ⟹ nC = nCO2
- Gọi k là độ bất bão hòa trung bình của 3 este: Ta có neste = ⟹ k = 16/7 > 2 ⟹ phải có este có gốc ancol dưới dạng vòng no.
- Xét các trường hợp CTCT của X (a mol), Y (b mol) và Z (c mol):
+ Lập hệ phương trình tìm a,b, c dựa vào tính: nM, mM, nH2O
+ Nếu ny < nX thì thỏa mãn.
Bước 3: Tính %mY trong M.
Câu hỏi khác
- Bài tập lý thuyết về este (đồng phân - danh pháp - tính chất vật lý) hóa 12 có lời giải
- Bài tập thủy phân este đơn giản MÔN HÓA Lớp 12
- Bài tập thủy phân este đa chức có lời giải MÔN HÓA Lớp 12
- Bài tập đốt cháy este no có lời giải MÔN HÓA Lớp 12
- Bài tập thủy phân este đặc biệt có lời giải MÔN HÓA Lớp 12
