X, Y ( M_X < M_Y) là 2 axit kế tiếp thuộc cùng một dãy đồng đẳng axit fomic, Z là este hai chức của X,Y và ancol T. Đốt cháy 25,04 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T đều mạch hở cần dùng 16,576 lít khí O₂ (đktc) thu được 14,4 gam nước. Mặt khác, đun nóng 12,52 gam E cần dung 380 ml dung dịch NaOH 0,5M. Biết rằng ở điều kiện thường, ancol T không tác dụng được với Cu(OH)₂ . Phần trăm khối lượng của X có trong hỗn hợp E gần nhất với :                    

Ta có 25,04 g E + 0,74 mol O₂ → 0,8 mol H₂O + CO₂

Bảo toàn khối lượng có m_CO2 = m_E + m_O2 – m_H2O =25,04 + 0,74.32 – 14,4 = 34,32 g → n_CO2 = 0,78 mol < n_H2O

→E phải chứa ancol T no hai chức

Quy đổi hỗn hợp E thành HCOOH : 0,19 mol ( vì n_NaOH = n_HCOOH)

                                          C₂H₄(OH)₂ : a mol

                                          CH₂ : b mol

                                          H₂O : c mol

Xét 12,52 gam E thì  m_E = 0,19.46 + 62a + 14b + 18c = 12,52(1)

Khi đốt cháy 12,52 gam E thì  HCOOH + ½ O₂ → CO₂ + H₂O

                                                 C₂H₄(OH)₂ + 5/2 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

                                                  CH₂ + 3/2 O₂ → CO₂ + H₂O

                           Theo PTHH thì n_O2 = 0,19.0,5 + 2,5a + 1,5.b = 0,37 mol(2)

                                                     n_H2O = 0,19 + 3a + b + c = 0,4 mol(3)

giải (1) (2) và (3) được a = 0,05 mol, b =0,1 mol và c= -0,04 mol

→ thực tế trong E có n_este  = ½. (-c) = 0,02 mol

                                   n_axit = 0,19 – 2.0,02 = 0,15 mol và n_ancol = a – n_este = 0,03 mol

E có số C_tb = 0,39 : (0,02 +0,15 + 0,39) = 1,95 → axit có HCOOH và CH₃COOH (vì ancol T đa chức nên số C ≥2)

Khi đó E là HCOOH : x mol; CH₃COOH: (0,15-x)  mol; HCOO – C_nH_2n-COOCH₃ : 0,02 mol và C_nH_2n+2O₂ : 0,03 mol

→ m_E = 46x + 60(0,15-x) + 0,02(104+14n) + 0,03.(14n+34) =12,52

→ -14x + 0,7n = 0,42 → n = (0,42 + 14x)/0,7

Vì 0 < x < 0,15 mol nên  0,6< n < 3,6 .

→ Vì T là ancol hai chức không phản ứng với Cu(OH)₂ nên T là C₃H₆(OH)₂

→ x = 0,12 mol → %HCOOH = 0,12.46 :12,52 .100% = 44,1% → gần nhất 45%