Đốt cháy hoàn toàn 10,58 gam hỗn hợp X chứa ba este đều đơn chức, mạch hở bằng lượng oxi vừa đủ, thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 10,58 gam X cần dùng 0,07 mol H2 (xúc tác, to) thu được hỗn hợp Y. Đun nóng toàn bộ Y với 250 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được một ancol Z duy nhất và m gam rắn khan. Giá trị của m là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐốt cháy 10,58g hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, mạch hở ta có: nCO2 = 0,4 mol.
Mặt khác hiđro hóa hoàn toàn 10,58g hỗn hợp X cần 0,07 mol H2. Vậy 0,07 mol H2 chính là số mol liên kết π trong mạch Cacbon của 3 este.
\(\to {\rm{ }}{n_{C{O_2}}} - {\rm{ }}{n_{{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,07{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,4 - {\rm{ }}0,07{\rm{ }} = {\rm{ }}0,33\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng đốt cháy ta có:
\({m_X}{\rm{ }} + {\rm{ }}{m_{{O_2}}} = {\rm{ }}{m_{C{O_2}}} + {\rm{ }}{m_{{H_2}O}}{\rm{ }} \to {\rm{ }}{m_{{O_2}}} = {\rm{ }}0,4.44{\rm{ }} + 0,33.18{\rm{ }} - {\rm{ }}10,58{\rm{ }} = {\rm{ }}12,96g{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{{O_2}}} = {\rm{ }}0,405\) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O ta có:
\(2{n_X}{\rm{ }} + {\rm{ }}2{n_{{O_2}}} = {\rm{ }}2{n_{C{O_2}}} + {\rm{ }}{n_{{H_2}O}}{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_X}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,16{\rm{ }}mol{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{\bar C}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{0,4}}{{0,16}}{\rm{ }} = {\rm{ }}2,5\)
Vậy phải có 1 este có 2C. Vậy este đó phải là HCOOCH3 .
Theo đề bài ta thấy thủy phân Y trong NaOH chỉ thu được 1 ancol duy nhất, vậy ancol đó là CH3OH.
Vậy CT trung bình cuả 3 este sau khi hiđro hóa là R̅COOCH3(Y)
\({m_Y}{\rm{ }} = {\rm{ }}{m_X}{\rm{ }} + {\rm{ }}{m_{{H_2}}} = {\rm{ }}10,58 + {\rm{ }}0,07.2{\rm{ }} = {\rm{ }}10,72g\)
R̅COOCH3 + NaOH → R̅COONa + CH3OH
O,16 → 0,25 → 0,16
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
\({m_Y}{\rm{ }} + {\rm{ }}{m_{NaOH}}{\rm{ }} = {\rm{ }}m{\rm{ }} + {\rm{ }}{m_{C{H_3}OH}}{\rm{ }} \to {\rm{ }}m{\rm{ }} = {\rm{ }}10,72{\rm{ }} + 0,25.40{\rm{ }} - {\rm{ }}0,16.32{\rm{ }} = {\rm{ }}15,6g\)
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2018
Trường THPT Hàn Thuyên - Bắc Ninh
