Câu hỏi:

23/05/2022 620

Hỗn hợp X chứa ba este đều no, mạch hở và không chứa nhóm chức khác.Đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol X với lượng oxi vừa đủ, thu được 60,72 gam CO₂và 22,14 gam H₂O. Mặt khác, đun nóng 0,24 mol X với dung dịch KOH vừa đủ, thu được hỗn hợp gồm hai ancol đều đơn chức có tổng khối lượng là 20,88 gam và hỗn hợp Z chứa hai muối của hai axit cacboxylic có mạch không phân nhánh, trong đó có x gam muối X và y gam muối Y (M_X< M_Y). Tỉ lệ gần nhất của x : y là

A.0,5.

B.0,3.

C.0,4.

D.0,6.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Bài tập hỗn hợp este !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

n_X= 0,24 mol; n_CO2= 1,38 mol; n_H2O= 1,23 mol

Do n_H2O< n_CO2</>

nên suy ra hỗn hợp chứa este đa chức

Do khi đun nóng X với KOH thu được muối không phân nhánh nên X không có este ba chức

⟹X có chứa este tối đa hai chức

*Xét phản ứng đốt cháy X:

Ta thấy: n_CO2- n_H2O≠ nX nên suy ra hỗn hợp chứa este đơn chức và este 2 chức.

⟹n _{este hai chức}= n_CO2- n_H2O= 1,38 - 1,23 = 0,15 mol

⟹n _{este đơn chức}= 0,24 - 0,15 = 0,09 mol

⟹n_{O (X)}= 4n _{este hai chức}+ 2n _{este đơn chức}= 0,78 mol

⟹m_X= m_C+ m_H+ m_O= 1,38.12 + 1,23.2 + 0,39.16 = 31,5 gam

*Xét phản ứng của X và KOH:

n_{KOH pư}= 2n _{este hai chức}+ n _{este đơn chức}= 0,39 mol

BTKL: m_X+ m_KOH= m _muối+ m _ancol

⟹31,5 + 0,39.56 = m _muối+ 20,88 ⟹m _muối= 32,46 gam

Giả sử muối gồm: C_nH_2n-4O₄K₂(0,15 mol) và C_mH_2m-1O₂K (0,09 mol)

⟹m _muối= 0,15(14n + 138) + 0,09.(14m + 70) = 32,46

⟹15n + 9m = 39

Chạy giá trị ta thấy có nghiệm duy nhất là n = 2 và m = 1

⟹Muối gồm: X: HCOOK (0,09 mol) và Y: (COOK)₂(0,15 mol)

⟹ m_X= m_HCOOK= 0,09.84 = 7,56 (g)

m_Y= m_(COOK)2= 0,15.166 = 24,9 (g)

\[ \Rightarrow \frac{x}{y} = \frac{{7,56}}{{24,9}} = 0,3036\] gần nhất với 0,3

Đáp án cần chọn là: B

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho X và Y (M_X< M_Y
) là hai este đều mạch hở, không phân nhánh và không chứa nhóm chức khác. Đốt cháy X cũng như Y với lượng oxi vừa đủ, luôn thu được CO₂có số mol bằng số mol O₂đã phản ứng. Đun nóng 15,12 gam hỗn hợp E chứa X, Y (số mol của X gấp 1,5 lần số mol Y) cần dùng 200 ml dung dịch KOH 1M, thu được hỗn hợp F chứa 2 ancol và hỗn hợp K chứa 2 muối. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 7,6 gam. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối K cần dùng 0,21 mol O₂. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E là

A.58,25%.

B.65,62%.

C.52,38%.

D.47,62%.

Lời giải

Bảo toàn gốc OH ta có: n_{OH ancol}= n_KOH= 0,2 mol

-OH + Na → -ONa + ½ H₂

⟹ n_H2= ½ . n_{OH ancol}= 0,1 mol

Bảo toàn khối lượng ta có: m_F= 7,6 + 0,1.2 = 7,8 (g)

*Bảo toàn khối lượng ta có: m_muối= 15,12 + 0,2.56 - 7,8 = 18,52 (g)

Bảo toàn nguyên tố kali ta có: n_COOK= n_KOH= 0,2 mol; n_K2CO3= 0,1 mol

Đặt n_CO2= x mol; n_H2O= y mol

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có 0,2 . 2 + 0,21 . 2 = 0,1 . 3 + 2x + y

Bảo toàn khối lượng ta có 18,52 + 0,21 . 32 = 0,1 . 138 + 44x + 18y

Giải hệ có x = 0,26 mol và y = 0 mol ⟹ Muối không chứa H ⟹ Muối phải là của axit 2 chức.

⟹ X và Y là este 2 chức ⟹ n_X= 0,06 mol ; n_Y= 0,04 mol

Đặt số C trong gốc axit của X và Y là a và b

Ta có 0,06a + 0,04b = 0,1 + 0,26

Giải phương trình nghiệm nguyên a = 2 và b = 6

⟹ 2 muối là (COOK)₂và KOOCC≡C-C≡CCOOK

Mặt khác, đốt X hay Y đều cho n_CO2= n_O2

⟹ X và Y có dạng C_n(H₂O)_m.

Lại có X và Y đều là este 2 chức → m = 4 → X và Y đều chứa 8H

Do X và Y mạch hở ⟹ 2 ancol đều đơn chức ⟹ n_F= n_OH= 0,2 mol ⟹ M_F= 39 ⟹ chứa CH₃OH

Do đó X là CH₃OOCCOOC₂H₅và Y là CH₃OOCC≡C-C≡CCOOC₂H₅

→ %m_Y= 47,62%

Đáp án cần chọn là: D

Câu 2

Hỗn hợp E gồm 3 este X, Y, Z đều no, mạch cacbon hở và không phân nhánh (MX< MY< MZ). Đốt cháy hoàn toàn 18,26 gam E cần 13,104 lít O2(đktc), thu được 8,82 gam H2O. Mặt khác, đun nóng 18,26 gam E với dung dịch NaOH (lấy dư 40% so với lượng phản ứng), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn T và hỗn hợp hai ancol no (kế tiếp trong dãy đồng đẳng). Đốt cháy hoàn toàn T, thu được Na2CO3, CO2và 1,08 gam H2O. Phân tử khối của Z là

A.88

B.118

C.132

D.146

Lời giải

*Đốt E:

E + O2→ CO2+ H2O

18,26 (g) 0,585 (mol) 0,49 (mol)

BTKL ⟹ mCO2= mE+ mO2- mH2O= 28,16 (g) → nCO2= 0,64 (mol)

BTNT: O ⟹ nO(E)= 2nCO2+ nH2O- 2nO2= 0,6 (mol) → nCOO= ½ nO(E)= 0,3 (mol)

Ta thấy nCO2>nH2Omà các este đều no → hỗn hợp có chứa este 2 chức (do mạch hở, không phân nhánh)

→ neste hai chức= nCO2- nH2O= 0,64 - 0,49 = 0,15 mol

Lại thấy nCOO= 2neste hai chức⟹ X, Y, Z đều là este hai chức

Thủy phân E thu dược các ancol no, đơn chức, đồng đẳng kế tiếp nên X, Y, Z đều được tạo bởi axit 2 chức và ancol đơn chức

Ctb= 0,64 : 0,15 = 4,267 nên có 1 este có số C < 4,267 → X là (COOCH3)2

→ 2 ancol là CH3OH và C2H5OH

*Thủy phân E:

nNaOH pư= nCOO= 0,3 mol → nNaOH dư= 0,3.40% = 0,12 mol

\(E\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{(COOH)}_2}:0,15}\\{C{H_2}:x}\\{C{H_3}OH:y}\\{{C_2}{H_5}OH}\\{{H_2}O: - 0,3}\end{array}} \right. + NaOH:0,42 \to Ran.T\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{(COONa)}_2}}\\{C{H_2}:x}\\{NaOHdu:0,12}\end{array}} \right. + {O_2} \to {H_2}O:0,06\)

(1) mhh E= 0,15.90 + 14x + 32y + 46z + 18.(-0,3) = 18,26

(2) nCO2= 2.0,15 + x + y + 2z = 0,64

(3) nH2O(đốt muối)= nCH2+ 0,5nNaOH dư→ x + 0,5.0,12 = 0,06

Giải hệ trên được x = 0; y = 0,26; z = 0,04

Do x = 0 ⟹ không cần trả CH2cho gốc axit

⟹ X, Y, Z đều được tạo từ (COOH)2

Vì MX< MY< MZnên các chất X, Y, Z là:

(X) (COOCH3)2

(Y) CH3OOC-COOC2H5

(Z) (COOC2H5)2

⟹ MZ= 146

Đáp án cần chọn là: D