A là hỗn hợp chứa một axit (X) RCOOH, một ancol 2 chức (Y) R’ O H 2 và một este hai chức (R”COO)2R’, biết X, Y, Z đều no mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,09 mol A cần 10,752 lít khí O 2 (đktc). Sau phản ứng thấy khối lượng của C O 2 lớn hơn khối lượng của H 2 O là 10,84 gam. Nếu cho 0,09 mol A tác dụng với dung dịch NaOH thì cần 4 gam NaOH nguyên chất. Mặt khác, 14,82 gam A tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan và một ancol duy nhất là etylenglycol. Giá trị của m gần nhất với:
A. 13,21
B. 16,15
C. 9,8
D. 12,1
Đáp án B
n O 2 = 10,752/22,4 = 0,48 mol
Axit no đơn chức mạch hở có ctpt CnH2nO2
Ancol no hai chức mạch hở : CmH2mO2
Este no hai chức mạch hở : CkH2k-2O4
CnH2nO2 → nCO2 + nH2O ( I )
x xn xn mol
CmH2m+2O2 → mCO2 + (m+1) H2O (II)
y ym y(m+1) mol
CkH2k-2O4 → kCO2 + (k-1) H2O (III)
z zk z(k-1) mol
x+y+z = 0,09 mol (1)
nNaOH= 0,1 mol
Cho hỗn hợp A phản ứng với dung dịch NaOH chỉ có X và Z phản ứng
vì phản ứng diễn ra ở nhóm chức
Nên x+2z = 0,1 (2)
Từ (1) và (2) => z-y = 0,01 mol
Từ (I) (II) và (III)
Ta có:
44(xn + ym + zk) – 18 ( xn + ym +zk) + 18 ( z-y) = 10,84
Thay z-y = 0,01 ta có 26(xn + ym + zk) = 10,66 gam
=> n C O 2 = xn + ym +zk = 0,41 mol
=> M H 2 O = 7,2 g => nH2O=0,4 mol
=>Bảo toàn nguyên tố O có
nOhỗn hợp A = 0,41.2 + 0,4 – 0,48.2 = 0,26 mol
=>2x + 2y +4z = 0,26 (3)
=>Từ (1) (2) và (3)
=> x = 0,02 ;y=0,03 và z= 0,04 mol
Bảo toàn khối lượng có
m A + m O 2 = m C O 2 + m H 2 O
=>MA = 9,88gam
=>trong 14,82 gam A chứa X 0,03 mol
Y 0,045 mol, Z 0,06mol
nKOH = 0,03 + 2.0,06 = 0,15 mol
vì ancol là etylen glicol
=> nAncol = 0,06 + 0,045 = 105 mol
n H 2 O = 0,03 mol
bảo toàn khối lượng có
14,82 – 0,045. 62 + 0,15.56 = mmuối + m H 2 O +metilen glycol
=>Mmuối = 16,17 gam