Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Cho X, Y (M_X < M_Y) là hai este mạch hở, có mạch cacbon không phân nhánh. Đốt cháy hoàn toàn X hoặc Y luôn thu được CO₂  có số mol bằng số mol O₂ đã phản ứng. Đun nóng 30,24 gam hỗn hợp E chứa X, Y (số mol của X gấp 1,5 lần số mol Y) trong 400ml dung dịch KOH 1M, sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp F chứa 2 ancol và hỗn hợp G chứa 2 muối. Cho F vào bình đựng Na dư, sau phản ứng có khí H₂  thoát ra và khối lượng bình tăng 15,2 gam. Đốt cháy hoàn toàn G cần vừa đủ 0,42 mol O₂. Tổng số nguyên tử trong phân tử Y là

A. 19

B. 20

C. 22

D. 21

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Bảo toàn gốc OH: n_{OH ancol} = n_KOH = 1.0,4 = 0,4 mol

-OH + Na → -ONa + 1/2 H₂ ↑

→ n_H2 = n_OH/2 = 0,2 mol

Bảo toàn khối lượng: m_F = 15,2 + 0,2.2 = 15,6 g.

Bảo toàn khối lượng: m_muối = 30,24 + 0,4.56 – 15,6 = 37,04 g.

Bảo toàn nguyên tố kali: n_COOK = n_KOH = 0,4 mol;  n_K2CO3 = 0,2 mol

Đốt cháy G được:  n_CO2 =x; n_H2O = y; n_K2CO3 = z

Bảo toàn nguyên tố Oxi: 0,4.2 + 0,42.2 =0,2.3 + 2x + y (1)

Bảo toàn khối lượng: 37,04 + 0,42.32 = 0,2.138 + 44x + 18y (2)

Từ (1) và (2) ta có : x = 0,52 mol; y = 0 mol → muối không chứa H. Vậy muối phải là của axit 2 chức

→ X, Y là hai este 2 chức → n_X = 0,12 mol; n_Y = 0,08 mol

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

n_C(X) + n_C(Y)  = n_C(F) + n_C(G) → 0,12a + 0,08b = 0,2 + 0,52

Giải phương trình nghiệm nguyên:  

→ 2 muối là (COOK)₂ và KOOCCºC–CºCCOOK

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

→ Có dạng cacbohidrat  C_n(H₂O)_m

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

Do X và Y mạch hở → 2 ancol đều đơn chức → n_F = n_OH = 0,4 mol → M_F = 39 → F có chứa ancol CH₃OH

→ X là CH₃OOCCOOC₂H₅; Y là CH₃OOCCºC–CºCCOOC₂H₅ chứa 21 nguyên tử

→ Đáp án D