A là ancol CmHnOH, B là axit CxHyCOOH (x>0). Trộn a gam A với b gam B rồi chia thành 3 phần bằng nhau. Cho phần một phản ứng với Na tạo 3,36 lít khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn phần 2, thu được 39,6 gam CO2. Đun nóng phần 3 với một lít H2SO4 xúc tác, thu được 10,2 gam este với hiệu suất 100%. Đốt cháy hoàn toàn 5,1 gam este tạo ra 11 g CO2 và 4,5 gam H2O. Xác định công thức A, B và giá trị a, b.
A. A là CH3OH, B là C3H7COOH. a = 6,4; b = 8,8.
B. A là CH3OH, B là C3H7COOH. a = 3,2; b = 17,6.
C. A là C2H5OH, B là C2H5COOH. a = 4,6; b = 14,8.
D. A là C2H5OH, B là C2H5COOH. a = 9,2; b = 7,4.
Chọn đáp án B
· Đặt số mol ancol, axit trong mỗi phần lần lượt là z, t.
Phần 1: z + t = 2 n H 2 = 2 . 3 , 36 22 , 4 = 0 , 3 m o l
Phần 2: n C O 2 = m z + ( x + 1 ) t = 39 , 6 44 = 0 , 9 m o l
Phần 3: 5,1 g este + O2 → 0,25 mol CO2 + 0,25 mol H2O
n C O 2 = n H 2 O ⇒ E s t e n o ⇒ Axit và ancol đều no
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có: m O 2 = 11 + 4 , 5 - 5 , 1 = 10 , 4 g
⇒ n O 2 = 0 , 325 m o l
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O có: n e s t e = 2 . 0 , 25 + 0 , 25 - 2 . 0 , 325 2 = 0 , 05 m o l
M e s t e = 5 , 1 0 , 05 = 102 ⇒ ( 14 m + 18 ) + ( 14 x + 46 ) - 18 = 102
⇒ m + x = 4 mà m < x + 1 ⇒ m = 2 , x = 2 hoặc m = 1 , x = 3
Số mol este tạo thành 10 , 2 102 = 0 , 1 m o l ⇒ z ⩾ 0 , 1 t ⩾ 0 , 1
Trường hợp 1: m = 1 , x = 3 ⇒ z + 4 t = 0 , 9
⇒ z = 0 , 1 t = 0 , 2 ⇒ a = 32 . 0 , 1 = 3 , 2 g b = 88 . 0 , 2 = 17 , 6 g
Trường hợp 2: m = 2 , x = 2 ⇐ 2 z + 3 t = 0 , 9
⇒ z = 0 t = 0 , 3 ⇒ Loại
Trường hợp 3: m = 3 , x = 1 ⇒ 3 z + 2 t = 0 , 9
⇒ z = 0 , 3 t = 0 , 2 ⇒ Loại