MỤC LỤC
Đốt cháy hoàn toàn 12,78 gam hỗn hợp E gồm X ($\large{{C}_{n}}{{H}_{2n-8}}{{O}_{2}}$), Y, Z có cùng công thức tổng quát $\large{{C}_{m}}{{H}_{2m-2}}{{O}_{4}}$ ($\large{{M}_{Y}}<\text{ }{{M}_{Z}}$), thu được 0,555 mol $\large C{{O}_{2}}$ và 7,56 gam $\large{{H}_{2}}O$. Mặt khác, cho 0,06 mol E tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,12 mol $\large NaOH$, thu được hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon và 10,02 gam hỗn hợp T chứa 3 muối (mỗi phân tử chứa không quá 7 nguyên tử cacbon). Cho hỗn hợp hai ancol vào bình chứa $\large Na$ dư thì có 1,008 lít khí thoát ra ở đktc và khối lượng bình $\large Na$ tăng 2,85 gam. Phần trăm khối lượng của Z trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?
Lời giải chi tiết:
Trong phản ứng đốt cháy:
$\large\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{X}}=u \\
& {{n}_{Y}}+{{n}_{Z}}=v \\
\end{aligned} \right.$
$\large\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{O}_{2}}}}=nu+mv=0,555 \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=u(n-4)+v(m-1)=0,42 \\
& {{m}_{E}}=u(14n+24)+v(14m+62)=12,78 \\
\end{aligned} \right.$
$\large\to \left\{ \begin{aligned}
& u=0,015 \\
& v=0,075 \\
\end{aligned} \right.$
$\large\to {{n}_{E}}=0,09\,(mol);\,{{M}_{E}}=142$
Xà phòng hóa 0,06 mol E (ứng với $\large{{m}_{E}}=0,06.142=8,52)$
$\large{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,045\,(mol)\to $ Ancol có dạng $\large R{{(OH)}_{n}}:\frac{0,09}{r}$
$\large{{m}_{tăn g}}=(R+16\text{r})\frac{0,09}{r}=2,85\to R=15,67\text{r}$
$\large 1 < r < 2\to 15,67\,<\,R\,<\,31,34$
Hai ancol cùng C nên các gốc hơn kém 1 đơn vị
$\large\to \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}OH:0,01 \\
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}{{(OH)}_{2}}:0,04 \\
\end{aligned} \right.$
Y, Z tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1:2 và $\large{{n}_{E}}:{{n}_{NaOH}}=1:2$ nên X là este của phenol.
BTKL:
$\large{{m}_{E}}+{{m}_{NaOH}}={{m}_{muối}}+{{m}_{ancol}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
$\large \to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,02$
$\large{{n}_{E}}=0,06$ nên nếu E gồm $\large\left\{ \begin{aligned}
& A{{(COO{{C}_{2}}{{H}_{5}})}_{2}}:0,005 \\
& {{(BCOO)}_{2}}{{C}_{2}}{{H}_{4}}:0,04 \\
& RCOOP:0,015 \\
\end{aligned} \right.$
$\large\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,015\,$( vô lý)
Vậy E gồm $\large\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}-OOC-A-COOH:0,01 \\
& {{(BCOO)}_{2}}{{C}_{2}}{{H}_{4}}:0,04 \\
& BCOOP:0,01 \\
\end{aligned} \right.$
Các muối gồm $\large\left\{ \begin{aligned}
& A{{(COONa)}_{2}}:0,01 \\
& BCOONa:0,09 \\
& PONa:0,01 \\
\end{aligned} \right.$
$\large{{m}_{muối}}=0,01(A+134)+0,09(B+67)+0,01(P+39)=10,02$
$\large\to A+9B+P=226$
$\large\to A=14;\,B=15;\,P=77$ hoặc A = 0; B = 15; P = 91
Trong cả 2 TH thì Z đều là $\large{{(C{{H}_{3}}COO)}_{2}}{{C}_{2}}{{H}_{4}}(0,04)$
$\large\to \%{{m}_{Z}}=68,54\%$
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới