Đốt cháy hoàn toàn 6,46 gam hỗn hợp E gồm ba este no, mạch hở X, Y, Z (đều tạo bởi axit cacboxylic và ancol; MX < MY< MZ < 248) cần vừa đủ 0,235 mol O2, thu được 5,376 lít khí CO2. Cho 6,46 gam E tác dụng hết với dung dịch NaOH (lấy dư 20% so với lượng phản ứng) rồi chưng cất dung dịch, thu được hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp và hỗn hợp chất rắn khan T. Đốt cháy hoàn toàn T, thu được Na2CO3, CO2 và 0,18 gam H2O. Phân tử khối của Z là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sainCO2(đktc) = 5,376 :22,4 = 0,24 (mol)
Bảo toàn khối lượng ta có: \({n_{{H_2}O}} = \frac{{6,46 + 0,235.32 - 0,24.44}}{{18}} = 0,19\,(mol)\)
\({n_{O(E)}} = \frac{{{m_E} - {m_C} - {m_H}}}{{16}} = \frac{{6,46 - 0,24.12 - 0,19.2}}{{16}} = 0,2\,(mol)\)
→ nCOO-(E) = 1/2. nO(E) = 0,1 (mol)
Khi E + NaOH có: nNaOH pư = nCOO-(E) = 0,1 (mol) → nNaOH dư = 0,02 (mol)
Đốt T (gồm muối + NaOH dư) → nH2O = 0,18/18 = 0,1 (mol)
Ta có: Đốt 0,02 mol NaOH dư sẽ thu được nH2O = 0,02/2 = 0,01 (mol)
Ta thấy: số mol H2O đốt NaOH dư bằng với mol H2O sinh ra → các muối trong T đều không chứa H
→ Các muối đều phải 2 chức → các ancol đều phải đơn chức
Suy luận muối no, 2 chức, không có H duy nhất là (COONa)2
Xét quá trình: E + 0,12 mol NaOH → T + Ancol
Bảo toàn nguyên tố H ta có: nH(ancol) = nH(E) + nH(NaOH) – nH(T) = 0,19.2 + 0,12 – 0,01.2 = 0,48 (mol)
nAncol = nNaOH pư = 0,1 (mol)
→ số H trong ancol = nH(trong ancol)/ nancol = 0,48/0,1 = 4,8
Vì 2 ancol đồng đẳng kế tiếp nên 2 ancol phải là CH3OH và C2H5OH
Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}OH:a\,(mol)\\{C_2}{H_5}OH:\,b(mol)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{ancol}} = a + b = 0,1\\{n_{H(ancol)}} = 2a + 3b = 0,48\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,06\\b = 0,04\end{array} \right.\)
→ X là (COOCH3)2 ; Y là CH3COO-COOC2H5 và Z là (COOC2H5)2
Vậy MZ = M(COOC2H5)2 = 146 (g/mol)
Đáp án C
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Hóa học
Trường THPT Hương Sơn