X, Y, Z là 3 este đều mạch hở và không chứa nhóm chức khác (trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức). Đun nóng 19,28 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z với dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp F chỉ chứa 2 muối có tỉ lệ số mol 1:1 và hỗn hợp 2 ancol đều no, có cùng số nguyên tử cacbon. Dẫn toàn bộ hỗn hợp 2 ancol này qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 8,1 gam. Đốt cháy toàn bộ F thu được CO2; 0,39 mol H2O và 0,13 mol Na2CO3. Phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong E là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiLần lượt bảo toàn nguyên tố Natri và gốc OH: nOH/ancol = nNaOH = 2nNa2CO3 = 0,26 mol.
Lại có: -OH + Na → -ONa + 0,5H2↑ → nH2 = 0,13 mol.
Bảo toàn khối lượng: mancol = mbình tăng + mH2 = 8,1 + 0,13 × 2 = 8,36(g)
Lại có: 2 ancol no, có cùng số cacbon
→ 2 ancol gồm ancol đơn chức và ancol 2 chức có dạng CnH2+2O và CnH2n+2O2 (n ≥ 2).
Đặt nCnH2+2O = x; nCnH2n+2O2 = y → nOH = x + 2y = 0,26 mol (1).
mancol = x.(14n + 2 + 16) + y.(14n + 2 + 32) = (x + y).(14n + 2) + 16.(x + 2y) = 8,36(g) (2)
Thế (1) vào (2) → x + y = 4,2 ÷ (14n + 2). Mặt khác: 0,5.(x + 2y) < x + y < x + 2y
→ 0,13 < 4,2 ÷ (14n + 2) < 0,26 → 1,01 < n < 2,16 → n = 2 → C2H5OH và C2H4(OH)2.
→ x = 0,02 mol; y = 0,12 mol. Bảo toàn khối lượng: mF = 19,28 + 0,26 × 40 - 8,36 = 21,32(g).
Do X, Y, Z mạch hở → F gồm 2 muối của axit đơn chức → số mol mỗi muối là 0,13 mol.
Mtb muối = 21,32 ÷ 0,26 = 82 → phải chứa HCOONa → Mmuối còn lại = 96 (C2H5COONa).
→ E gồm 0,01 mol HCOOC2H5; 0,01 mol CH3COOC2H5; 0,12 mol (HCOO)(C2H5COO)C2H4.
Este có PTK nhỏ nhất là HCOOC2H5 → %mHCOOC2H5 = 3,84% → chọn D.
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Hóa học
Trường THPT Nguyễn Khuyến
