Cho hỗn hợp E chứa 3 este X, Y, Z (MX < MY < MZ < 146) đều mạch hở và không phân nhánh. Đun nóng 36,24 gam E cần dùng 500 ml dung dịch NaOH 1M, dung dịch sau phản ứng đem cô cạn thu được hỗn hợp gồm 2 ancol đều no, thuộc cùng một dãy đồng đẳng, kế tiếp và phần rắn F. Lấy toàn bộ lượng F đun với vôi tôi xút thu được 1 khí duy nhất có thể tích 8,96 lít ở đktc. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 ancol trên cần dùng 18,816 lít ở đktc khí O2. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của X trong E gần nhất với
A. 60%
B. 70%
C. 50%
D. 40%
*Khi cho muối F phản ứng vôi tôi xút ta có: n muối F = n khí = 0,4 mol => n axit = n muối F = 0,4 mol
Ta thấy tỉ lệ: nNaOH : n axit = 0,5 : 0,4 = 1,25. Theo đề bài các chất X, Y, Z đều không phân nhánh nên muối không chứa muối ba chức mà chỉ gồm muối đơn chức và muối hai chức. Mặt khác 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp nên suy ra chúng là ancol đơn chức.
=> n ancol = nNaOH = 0,5 mol
*Đốt ancol: nO2 = 0,84 mol
+ n ancol = nH2O - nCO2 = 0,5 (1)
+ BTNT "O": nO(ancol) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O => 2nCO2 + nH2O = 2,18 (2)
Giải hệ được nCO2 = 0,56; nH2O = 1,06
Số C trung bình = 0,56 : 0,5 = 1,12 => 2 ancol là CH3OH (x mol) và C2H5OH (y mol)
Giải hệ n ancol = x + y = 0,5 và nCO2 = x + 2y = 0,56 được x = 0,44 và y = 0,06
*Cho E tác dụng với NaOH:
BTKL: mE + mNaOH = mF + m ancol => 36,24 + 0,5.40 = mF + 0,44.32 + 0,06.46 => mF = 39,4 gam
Do tạo khí duy nhất nên 2 muối có dạng:
RCOONa (x' mol) và R'(COONa)2 (y' mol) (với R' = R - 1)
n muối F = x' + y' = 0,4
nNaOH = x' + 2y' = 0,5
=> x' = 0,3 và y' = 0,1
Ta có: mF = 0,3(R + 67) + 0,1(R'+ 134) = 39,4 => 0,3(R+67) + 0,1(R-1+134) = 39,4 => R = 15 (CH3-)
Vậy muối gồm CH3COONa (0,3 mol) và CH2(COONa)2 (0,1 mol)
Từ các dữ kiện:
+ Ancol gồm: CH3OH (0,44 mol) và C2H5OH (0,06 mol)
+ Muối gồm: CH3COONa (0,3 mol) và CH2(COONa)2 (0,1 mol)
Suy ra các este ban đầu:
X: CH3COOCH3 (0,24)
Y: CH3COOC2H5 (0,06 mol)
Z: CH2(COOCH3)2 (0,1 mol)
=> %mX = (0,24.74/36,24).100% = 49% gần nhất với 50%
Đáp án cần chọn là: C