Hỗn hợp E gồm ba este no, mạch hở X và Y đều hai chức (nY > nX), Z ba chức. Đốt cháy 18,74 gam E cần dùng 0,675 mol O2. Mặt khác, thủy phân 18,74 gam E trong dung dịch NaOH 11,11% đun nóng (vừa đủ), thu được 123,15 gam dung dịch F, cô cạn F thu được 24,44 gam T gồm ba chất rắn (trong đó có hai muối của hai axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp, chất rắn có phân tử khối lớn nhất < 100) và 0,12 mol hỗn hợp Q gồm ba ancol (có hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon và hơn kém nhau 0,01 mol). Đốt cháy 0,12 mol Q cần dùng 0,29 mol O2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thành phần % theo khối lượng của Z trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saimddNaOH = 123,15 – 18,74 = 104,41
→ nNaOH = 104,41.11,11%/40 = 0,29
Bảo toàn khối lượng → mQ = 5,9
Đốt Q → nH2O = u và nCO2 = v
→ nQ = u – v = 0,12
Bảo toàn khối lượng: 18u + 44v = 5,9 + 0,29.32
→ u = 0,33; v = 0,21
nO(Q) = (mQ – mC – mH)/16 = 0,17
→ Có 0,29 – 0,17 = 0,12 mol OH nằm trong muối
M muối < 100 → Có HO-CH2-COONa (0,12) và 2 muối còn lại đều đơn chức, có khối lượng = 24,44 – 0,12.98 = 12,68 và số mol = 0,29 – 0,12 = 0,17
→ M = 74,58 → HCOONa (0,09) và CH3COONa (0,08)
Do không có muối đa chức nên phải có 2 ancol đơn để tạo các este, mặt khác số C ancol = 0,21/0,12 = 1,75 nên có 1 ancol là CH3OH, hai ancol còn lại là AOH và B(OH)2, trong đó A, B cùng cacbon.
RCOO-CH2-COO-CH3: x mol
R’COO-CH2-COO-A: y mol
R”COO-CH2-COO-B-OOC-R”’: 0,29 – 0,12.2 = 0,05 mol
TH1: y = 0,05 – 0,01 = 0,04 → x = 0,03
nC(Ancol) = 0,03.1 + 0,04CA + 0,05CB = 0,21
→ CA = CB = 2
Kết hợp số mol 2 muối ta có:
X là CH3COO-CH2-COO-CH3: 0,03 mol
Y là HCOO-CH2-COO-C2H5: 0,04 mol
Z là HCOO-CH2-COO-CH2-CH2-OOC-CH3: 0,05 mol
(Có thể đảo vị trí muối cacboxylat trong Z)
→ %Z = 50,69%
TH2: y = 0,05 + 0,01 = 0,06 → x = 0,01
nC(Ancol) = 0,01.1 + 0,06CA + 0,05CB = 0,21
Vì CA = CB nên vô nghiệm.
Đề thi thử tốt nghiệp THPT năm 2023 môn Hoá học
Sở GD&ĐT Thái Bình
