Hỗn hợp E gồm 3 este mạch hở: X (C_xH_2xO₂); Y (C_nH_2n-2O₂) và este Z (C_mH_2m-4O₄) đều tạo từ axit cacboxylic và ancol. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol E bằng lượng oxi vừa đủ, thu được CO₂ và H₂O có tổng khối lượng 47,0 gam. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 0,2 mol E cần dùng 0,08 mol H₂ (xúc tác Ni, t⁰). Nếu đun nóng 0,2 mol E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T chứa 2 ancol đều no có cùng số nguyên tử cacbon, dẫn hỗn hợp T qua bình đựng Na dư, thấy thoát ra 2,576 lít khí H₂ (đktc).

Cho các phát biểu sau:

 (1) Phần trăm khối lượng của Y trong E là 27,47%.

 (2) Tổng số nguyên tử trong một phân tử Z là 20.

 (3) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần dùng 0,7 mol O₂.

 (4) Đun nóng E với dung dịch KOH thu được tối đa 3 muối.

 (5) Trong T có ancol C₃H₇OH.

 (6) Khối lượng của T là 9,68 gam.

Số phát biểu đúng là

Đáp án C

Phương pháp giải:

- Khi dẫn T qua bình đựng Na:

n_NaOH = n_{OH (T)} = 2n_H2

- Lập hệ 3 PT 3 ẩn n_X, n_Y, n_Z để tìm số mol mỗi este ban đầu dựa vào:

+ Tổng số mol của E.

+ Khi hidro hóa E cần 0,08 mol H₂ (Y, Z chưa no bị hidro hóa).

+ Số mol NaOH phản ứng bằng số mol nhóm chức -COO-.

- Đặt n_CO2 = a mol; n_H2O = b mol

Lập hệ PT tìm a và b dựa vào:

+ Tổng khối lượng.

+ Chêch lệch số mol CO₂ và H₂O gây ra bởi Y (2π) và Z (3π).

- Hai ancol có cùng số C ⟹ Các ancol phải có ít nhất 2C

⟹ x ≥ 3; n ≥ 5; m ≥ 6

⟹ Nghiệm x, n, m phù hợp ⟹ CTCT các este ban đầu.

- Đối chiếu lại với các nhận định.

Giải chi tiết:

- Khi dẫn T qua bình đựng Na:

n_{OH (T)} = 2n_H2 = 2.0,115 = 0,23 mol ⟹ n_NaOH = n_{OH (T)} = 0,23 mol

- Khi hidro hóa E: n_H2 = n_Y + n_Z = 0,08 mol

- Ta có: n_NaOH = n_X + n_Y + 2n_Z = 0,23 mol

⟹ $\left\{\begin{array}{l}{n}_X+n_Y+n_Z=0,2\\ n_Y+n_Z=0,08\\ n_X+n_Y+2n_Z=0,23\end{array}\right.$  ⟹ $\left\{\begin{array}{l}{n}_X=0,12\\ n_Y=0,05\\ n_Z=0,03\end{array}\right.$

- Đặt n_CO2 = a mol; n_H2O = b mol

⟹ $\left\{\begin{array}{l}44a+18b=47\\ a-b=n_Y+2n_Z=0,05+2.0,03=0,11\end{array}\right.$  ⟹ $\left\{\begin{array}{l}a=0,79\\ b=0,68\end{array}\right.$

- BTNT C: n_CO2 = 0,12x + 0,05n + 0,03m = 0,79

Hai ancol có cùng số C ⟹ Các ancol phải có ít nhất 2C ⟹ x ≥ 3; n ≥ 5; m ≥ 6

Nhận thấy x = 3; n = 5; m = 6 là nghiệm duy nhất.

⟹       X là HCOOC₂H₅ (0,12 mol)

            Y là CH₂=CHCOOC₂H₅ (0,05 mol)

            Z là CH₂=CHCOO-CH₂-CH₂-OOCH (0,03 mol)

* Đối chiếu với các nhận định:

            (1) đúng, %m_Y = 27,47%.

            (2) sai, tổng số nguyên tử trong 1 phân tử Z là 18.

            (3) đúng, C₃H₆O₂ + 3,5O₂ → 3CO₂ + 3H₂O.

            (4) sai, chỉ thu được 2 muối là HCOONa và CH₂=CHCOONa.

            (5) sai, T chứa C₂H₅OH và C₂H₄(OH)₂.

            (6) đúng, m_T = (0,12 + 0,05).46 + 0,03.62 = 9,68 gam.

Vậy có 3 nhận định đúng.