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 kín đựng Na, sau phân ứng khối lượng bình tăng 188,85 gam đồng thời sinh 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 dây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án D
X và Y lần lượt có dạng \({{C}_{n}}{{H}_{2}}_{n-2}{{O}_{2}}\) và \({{C}_{m}}{{H}_{2}}_{m-4}{{O}_{4}}\) (\(n\ge 3;m\ge 4\)).
Ta có: \({{n}_{C{{O}_{2}}}}-\text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\text{ }\left( k\text{ }-\text{ 1} \right).{{n}_{hop\text{ chat}}}\) (với k là độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ).
Áp dụng: \({{n}_{C{{O}_{2}}}}-\text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\)nx + 2nY = \({{n}_{COO}}\Rightarrow \) \({{n}_{COO}}\) = 0,11 mol.
\({{m}_{E}}=\text{ }{{m}_{C}}+\text{ }{{m}_{H}}+\text{ }{{m}_{0}}\) = 0,43.12 + 0,32.2 + 0,11. 2. 16 = 9,32(g).
→ Thí nghiệm 2 dùng gấp thí nghiệm 1 là \(\frac{46,6}{9,32}\) = 5 lần.
→ \({{n}_{CO{{O}_{thi\text{ nghiem 2}}}}}\) = 0,11 . 5 = 0,55 mol < \({{n}_{NaOH}}\)= 0,6 mol → NaOH dư.
\({{n}_{{{H}_{2}}O\text{ ban dau}}}\)= 176(g). Đặt nx = x; \({{n}_{Y}}\_= y → x + 2y = 0,55 mol.
\(\sum{{{m}_{{{H}_{2}}O/Z}}}\)= 176 + 18 X 2y = (176 + 36y) (g); MT = 32 → T là \[C{{H}_{3}}OH\]với số mol là x.
\(\to {{m}_{binht\breve{a}ng}}\) = 188,85(g) = 176 + 36y + 32x - 0,275.2
Giải hệ có: x = 0,25 mol; y = 0,15 mol.
Đặt số C của X và Y là a và b (a > 4; b > 4) → 0,25a + 0,15b = 0,43. 5
Giải phương trình nghiệm nguyên có: a = 5; b = 6.
→ Y là C6H804 → \(%{{m}_{Y}}=\frac{0,15.144}{46,6}.100%\)= 46,35%.
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Hóa học
Trường THPT Phan Đăng Lưu
