Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (đều mạch hở, không no có một liên kết đôi C=C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn một lượng E thu được 0,43 mol khí CO2 và 0,32 mol hơi nước. Mặt khác, thủy phân 46,6 gam E bằng 200 gam dung dịch NaOH 12% rồi cô cạn dung dịch thu được phần hơi Z có chứa chất hữu cơ T. Dẫn toàn bộ Z vào bình đựng Na, sau phản ứng khối lượng bình tăng 188,85 gam đồng thời thoát ra 6,16 lít khí H2 (đktc). Biết tỉ khối của T so với H2 là 16. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiHỗn hợp E gồm este X: CnH2n-2O2 và axit Y: CmH2m-4O4 (m ≥ 4 và n ≥ 4).
Khi đốt cháy E: nCO2 - nH2O = nX + 2nY = nO(E)/2 ⇒ nO(E) = 0,22 mol; nCOO= 0,11 mol
Áp dụng bảo toàn khối lượng: mE = mC+ mH+ mO = 9,32g
Trong 46,6 gam E có: nCOO = 5.0,11 = 0,55 mol ⇒ a + 2b = 0,55 (1) và nNaOH = 0,6 mol ⇒ nNaOH dư = 0,05 mol ⇒ Khối lượng H2O trong dung dịch là 176 gam.
Trong Z gồm \(\left\{ \begin{array}{l} C{H_3}OH:{a^{mol}}\\ {H_2}O:{(2b + 9,78)^{mol}} \end{array} \right.\)
⇒ mbình tăng = mCH3OH+ mH2O- mH2 = 32a + 36b = 13,4 (2)
Từ (1), (2) suy ra a = 0,25; b = 0,15.
Trong 9,32 gam E có: nX = 0,05 mol ; nY = 0,03 mol.
Áp dụng bảo toán nguyên tố C: 0,05n + 0,03m = 0,43 ⇒ n = 5; m = 6
⇒ X là C5H8O2: 0,05 mol và C6H8O4: 0,03 mol ⇒ %mY = 46,35%
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2019
Trường THPT Chuyên Trần Phú - Hải Phòng.