Câu hỏi:

30/03/2020 515

Cho X, Y (M_X < M_Y) là 2 caboxylic kề tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của axit oxalic; Z, T là 2 este (M_T – M_Z = 14), Y và Z là đồng phân của nhau. Đốt cháy hoàn toàn 5,76 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 3,584 lít O₂ (đktc). Mặt khác cho 5,76 gam E tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH 1M thu được 1,4 gam hỗn hợp 3 ancol có số mol bằng nhau. Số mol của X trong 5,76 gam E là

A. 0,01

B. 0,02

C. 0,03

D. 0,04

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề ôn luyện Andehit, Xeton, Axit cacboxylic có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn B.

5,76gam E phản ứng vừa đủ với 0,1mol NaOH →n_COO(E) = 0,1 mol →∑n_O(E) = 0,2 mol

Giả đốt: 5,76gam E + 0,16mol O₂ →x mol CO₂ + y mol H₂O

Bảo toàn khối lượng và bảo toàn O ta có:

44x + 18y = 5,76 + 0,16x32

2x + y = 0,16x2 + 0,2

→x = 0,19; y= 0,14

Nhận xét tương quan: ∑n_CO2 - ∑n_H2O = 0,05 = 0,2/4 (*)

→Các chất X, Y, Z, T đều có 4O và 2π trong phân tử → n_E = 0,05mol

Từ đó có số C_{trung bình hỗn hợp E} = 0,19 : 0,05 = 3,8

Phân tích: este hai chức bé nhất có thể là 3C (HCOO)₂CH₂ nhưng thủy phân cho HCHO không là ancol → để thu được 3ancol thì Z không là trường hợp này được → ít nhất C_Z ≥4 → C_Y = C_Z ≥4

Mà X và Y là đồng đẳng kế tiếp nên chỉ có thể xảy ra C_X = 3, C_Y = C_Z = 4 → C_T = 5

Cấu tạo: X là CH₂(COOH)₂, Y là C₂H₄(COOH)₂, Z là (HCOO)₂C₂H₄ và T là CH₃OOCCOOC₂H₅

Z không thể là (COOCH₃)₂ vì chỉ có 5C thì khoogn có cấu tạo nào của T cho thêm 2 ancol khác

Khi đó hỗn hợp 3ancol tương ứng là C₂H₄(OH)₂, CH₃OH, C₂H₅OH

Hỗn hợp này nặng 1,4gam → chúng có cùng 1,4 : (62 + 32 + 46) = 0,01mol

Suy ngược lại ta có 0,01mol Z và 0,01mol T, gọi số mol lần lượt X và Y là x, y mol

Bảo toàn C: 3x + 4y + 0,01.(4 + 5) = 0,19mol và ∑n_E = x+y +0,02 = 0,05 mol

Giải hệ: x = 0,02mol, y = 0,01mol → số mol X trong E là 0,02mol

Là bài tập khó và phức tạp nếu giải tự luận. Để ý từ (*) đã có chút thừa nhận không chứng minh về cấu tạo của T. Thực sự sẽ chứng minh được nhưng dùng khá nhiều công thức toán cồng kềnh nên xin phép không đưa ra. Thậm chí nhiều bạn ngộ nhận Z và T hơn nhau 1 nhóm -CH₂ chỉ dựa vào M_T – M_Z = 14 là không đúng. Xin dẫn chứng ví dụ Z là axit glutaric có cấu tạo HOOC-[CH₂]₃-COOH còn T là C₉H₆O₂

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit cacbonxylic, một anđehit, ancol dư và nước. Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng hết với Na dư, thu được 0,504 lít khí H₂ (đktc). Phần hai cho phản ứng tráng bạc hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag. Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là

A. 50,00%

B. 62,50%

C. 31,25%

D. 40,00%

Lời giải

Chọn đáp án B

Nhận xét: Nếu ancol không phải là CH₃OH → n_{anđehit trong X}= 0,045 mol > ½ ×0,08 →không hợp lý

Theo đó, ancol phải là CH₃OH → X gồm HCHO, HCOOH, CH₃OH và H₂O

Gọi số mol HCHO, HCOOH và CH₃OH dư lần lượt là x, y, z mol ta có: x +y + z = 0,04 mol (1)

Từ tỉ lệ phản ứng tráng bạc, ta có: 4x + 2y = 0,09 mol (2)

H₂O + Na → NaOH + ½ H₂

HCOOH + Na → HCOONa + ½ H₂CH₃OH + Na→ CH₃ONa + ½ H₂

Ta có thêm phương trình: ∑2n_H2 = (x+y) +y + z = 0,045 mol (3)

Giải hệ (1),(2),(3) ta được x = 0,02 mol; y = 0,05 mol và z = 0,015 mol.

→Yêu cầu: %m_{ancol bị oxi hóa}= (0,02+0,005)/0,04 x100% = 62,5%

Câu 2

Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no hai chức, mạch hở; hai ancol no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và một đieste tạo bởi axit với hai ancol đó. Đốt cháy hoàn toàn 4,84 gam X thu được 7,26 gam CO₂ và 2,70 gam H₂O. Mặt khác, đun nóng 4,84 gam X trên với 80 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thêm vừa đủ 10 ml dung dịch HCl 1M để trung hòa lượng NaOH dư. Cô cạn phần dung dịch thu được m gam muối khan và 0,04 hỗn hợp ancol có tỉ khối hơi so với H₂ là 19,5. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 4,5

B. 5,7

C. 5,1

D. 4,9

Lời giải

Chọn đáp án B.

Giải phản ứng đốt 4,84 gam X + O₂ → 0,165 mol CO₂ + 0,15 mol H₂O

→n_{O trong X} = 0,16 mol

Dựa vào phản ứng este hóa: ancol + axit ↔ este + H₂O và kết quả tính toán trên, ta dùng:

Quy đổi hỗn hợp ancol – axit – este

Trong đó: vì có đúng 0,07 mol NaOH phản ứng với X (dư 0,01 mol phản ứng với 0,01 mol HCl) nên tổng số mol gốc axit là 0,035 mol (axit có 2 chức). Tổng khối lượng các ancol = 0,04 x 19,5 x2 =1,56 gam.

Đến đây, dùng bảo toàn nguyên tố oxi ta có số mol H₂O là 0,02 mol.

Theo đó, m_axit = 4,84 + 0,02x18 – 1,56 = 3,64gam.Phản ứng

COOH + NaOH →COONa + H₂O

Nên tăng giảm khối lượng có m_{muoi natri cua axit cacboxylic} = 3,64 + 0,035x2x22 = 5,18 gam.

Ø Tránh quên yêu cầu m gam muối khan còn 0,01 mol NaCl nữa → m = 5,18 + 0,585 = 5,765 gam

Câu 3