Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm 3 este X, Y, Z (đều mạch hở và chỉ chứa chức este, Z chiếm phần trăm khối lượng lớn nhất trong A) thu được lượng CO2 lớn hơn H2O là 0,25 mol. Mặt khác, m gam A phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được 22,2 gam 2 ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon và hỗn hợp T gồm 2 muối. Đốt cháy hoàn toàn T cần vừa đủ 0,275 mol O2 thu được CO2, 0,35 mol Na2CO3 và 0,2 mol H2O. Phần trăm khối lượng của Z trong A là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai- Khi đốt cháy hỗn hợp T gồm 2 muối:
nNa(T) = 2nNa2CO3 = 2.0,35 = 0,7 mol
Bảo toàn nguyên tố O: 2nCOONa + 2nO2 = 2nCO2 + 3nNa2CO3 + nH2O
⟹ nCO2 = (2.0,7 + 2.0,275 - 3.0,35 - 0,2) : 2 = 0,35 mol
Bảo toàn nguyên tố C: nC(T) = nCO2 + nNa2CO3 = 0,35 + 0,35 = 0,7 mol
⟹ nNa(T) = nC(T) ⟹ Các chất trong T có số nguyên tử C bằng số nguyên tử Na
⟹ T gồm 2 muối HCOONa và (COONa)2
nHCOONa = 2nH2O = 2.0,2 = 0,4 mol
n(COONa)2 = (0,7 - 0,4) : 2 = 0,15 mol
⟹ mT = 0,4.68 + 0,15.134 = 47,3 gam.
- Khi thủy phân hỗn hợp A:
nNaOH = nNa(T) = 0,7 mol ⟹ mNaOH = 40.0,7 = 28 gam.
Bảo toàn khối lượng: mA = mancol + mT - mNaOH = 22,2 + 47,3 - 28 = 41,5 gam.
- Khi đốt cháy hỗn hợp A:
Đặt nCO2 = x mol; nH2O = y mol
⟹ x - y = 0,25 mol (1)
nO(A) = 2nCOO = 2nNa(T) = 2.0,7 = 1,4 mol
Trong A gồm: x mol C; 2y mol H; 1,4 mol O
⟹ 12x + 2y + 1,4.16 = 41,5
⟹ 12x + 2y = 19,1 (2)
Từ (1)(2) ⟹ x = 1,4; y = 1,15
- Bảo toàn nguyên tố C:
nC(ancol) = nC(A) - nC(T) = 1,4 - 0,7 = 0,7 mol
nO(ancol) = nNaOH = 0,7 mol
nH(ancol) = nH(A) - nH(T) = 2.1,15 + 0,7 - 0,4 = 2,6 mol
⟹ nancol = nH2O - nCO2 = 2,6/2 - 0,7 = 0,6 mol (do số nguyên tử O trong ancol bằng số nguyên tử C nên 2 ancol đều là ancol no).
⟹ Số C TB = 0,7/0,6 = 1,17
Mặt khác, số nguyên tử O trong ancol bằng số nguyên tử C
⟹ Hai ancol đó là CH3OH: a mol và C2H4(OH)2: b mol
⟹ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 0,6}\\{x + 2y = 0,7}\end{array}} \right.\) ⟹ x = 0,5; y = 0,1
- Ghép 2 muối ở hỗn hợp T và 2 ancol ta được:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{HCOOC{H_3}:0,{2^{mol}}}\\{{{(HCOO)}_2}{C_2}{H_4}:0,{1^{mol}}}\\{{{(COOC{H_3})}_2}:0,{{15}^{mol}}}\end{array}} \right.\)
%mHCOOCH3 = 0,2.60/41,5 . 100% = 28,92%
%m(HCOO)2C2H4 = 0,1.118/41,5 . 100% = 28,43%
%m(COOCH3)2 = 100% - 28,92% - 28,43% = 42,65%
Mà Z chiếm % khối lượng lớn nhất ⟹ %mZ = 42,65%.
Đáp án B
Đề thi giữa HK2 môn Hóa học 12 năm 2021
Trường THPT Hoàng Văn Thụ