Hỗn hợp E gồm: X, Y là hai axit đồng đẳng kế tiếp; Z, T là hai este (đều hai chức, mạch hở; Y và Z là đồng phân của nhau; \({{M}_{T}}-{{M}_{Z}}=14\)). Đốt cháy hoàn toàn 12,84 gam E cần vừa đủ 0,37 mol O2, thu được CO2 và H2O. Mặt khác, cho 12,84 gam E phản ứng vừa đủ với 220 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp muối khan G của các axit cacboxylic và 2,8 gam hỗn hợp ba ancol có cùng số mol. Khối lượng muối của axit có phân tử khối lớn nhất trong G là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNhận xét: X, Y, Z, T đều là các hợp chất hai chức và có cùng số liên kết π.
Gọi công thức chung là \({{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2k}}{{O}_{4}}\) (với k là độ không no).
\(\to {{(C{{H}_{2}})}_{n-2}}{{(C{{O}_{2}})}_{2}}{{H}_{6-2k}}\): x mol hay \({{(C{{H}_{2}})}_{n}}{{(C{{O}_{2}})}_{2}}{{H}_{6-2k}}\): x mol
Quá trình quy đổi: \({{(C{{H}_{2}})}_{a-2}}{{(C{{O}_{2}})}_{2}}{{H}_{6-2k}}\to C{{H}_{2}}(\text{nx mol); C}{{\text{O}}_{2}}(\text{2x mol); H (}6-2k)x\ mol\)
Sơ đồ phản ứng:
Ta có: \(14n\text{x}+2\text{x}.44+(6-2k)x=12,84\) (1)
Bảo toàn electron: \(6n\text{x}+(6-2k)x=0,37.4\) (2)
Lại có: \({{n}_{NaOH}}=2\text{x}=0,22\) (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra: \(n\text{x}=0,12;\text{ }x=0,11;\text{ k}=2\)
→ X, Y, Z, T là các hợp chất hai chức no, mạch hở.
Ta có: \(\overline{n}=\frac{0,21}{0,11}=1,9\to \) Có 1 chất có n = 1
→ X là: CH2(COOH)2; Y là CH3-CH(COOH)2;
→ Ba ancol thu được là CH3OH; C2H5OH; C2H4(OH)2 có số mol bằng nhau → \({{n}_{Z}}={{n}_{T}}=y\ mol\)
Theo đề bài: \({{m}_{ancol}}=32y+46y+62y=2,8\to y=0,02\ mol\)
Gọi số mol X và Y lần lượt là a và b mol.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} a + b = 0,11 - 0,02.2\\ 104{\rm{a}} + 118b = 12,84 - 0,02.118 - 0,02.132 \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} a = 0,03\\ b = 0,04 \end{array} \right.\)
Axit có phân tử khối lớn nhất là C2H4(COOH)2 → \({{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}{{(C\text{OONa)}}_{2}}}}=0,04.162=6,48\ gam\).
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Hóa học
Trường THPT Hoàng Diệu
