Hỗn hợp X gồm hai este no, mạch hở, hai chức, đồng phân cấu tạo của nhau. Xà phòng hoá hoàn toàn X bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp hai muối và 19,0 gam hỗn hợp hai ancol. Cho toàn bộ ancol thu được qua bình đựng Na dư thấy thoát ra 6,72 lít khí. Đốt cháy hoàn toàn lượng muối thấy tạo thành Na₂CO₃; 13,2 gam CO₂và 1,8 gam nước. Số nguyên tử trong một phân tử este ban đầu là

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

*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