Đốt cháy hoàn toàn 15,2 gam hỗn hợp X gồm axit CnH2n+1COOH và rượu CmH2m+1OH (có số cacbon trong phân tử khác nhau) thu được 13,44 lít khí CO2(đktc) và 14,4 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 15,2 gam hỗn hợp X như trên với hiệu xuất 90% thu được x gam este. Tính x.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
nCO2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol; nH2O = 2,52/18 = 0,14 mol
Ta thấy nH2O>nCO2 => ancol là ancol no, đơn chức, mạch hở
Gọi công thức chung của ancol là CkH2k+2O (k €N*)
Giả sử:
=> nH2O – nCO2 = nx – (n+1)x + (m+1)y – (m+2)y + (k+1)z – kz
=> 0,14 – 0,12 = -x - y + z hay -x - y + z = 0,02 (1)
BTNT ta tính được số mol của các nguyên tố:
nC = nCO2 = 0,12 mol
nH = 2nH2O = 2.0,14 = 0,28 mol
nO = 2nCnH2n-1COOH + 4nCmH2m(COOH)2 + nCkH2k+2O = 2x + 4y + z
=> mX = mC + mH + mO = 0,12.12 + 0,28.1 + 16(2x + 4y + z) = 32x + 64y + 16z + 1,72
* Phản ứng este hóa: Do sau phản ứng chỉ thu được chất có chứa chức este nên axit và ancol phản ứng vừa đủ
n ancol = x + 2y = z hay x + 2y – z = 0 (2)
BTKL ta có: mX = m este + mH2O => 32x + 64y + 16z + 1,72 = 3,22 + 18(x+2y)
hay 14x + 28y + 16z = 1,5 (3)
Từ (1) (2) (3) ta có hệ phương trình:
Bảo toàn nguyên tố C ta có: 0,01n + 0,02m + 0,05.1 = 0,12
=> n +2m = 7 mà do n≥3, m≥2 nên chỉ có cặp n = 3, m = 2 thỏa mãn
Vậy các axit trong X là: CH2=CH-COOH và HOOC-COOH.
Kết luận: Hỗn hợp X gồm các chất CH2=CH-COOH, HOOC-COOH và CH3OH.
- Một số ứng dụng của PVC trong thực tế như làm ống dẫn nước, vỏ dây điện, đồ giả da, áo mưa, nhãn chai nước khoáng, …
a)
\(2C_nH_{2n+1}COOH + 2Na \to 2C_nH_{2n+1}COONa + H_2\\ 2C_mH_{2m+1}OH + 2Na \to 2C_mH_{2m+1}ONa + H_2\\ C_nH_{2n+1}COOH + \dfrac{3n+1}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} (n + 1)CO_2 + (n + 1)H_2O\\ C_mH_{2m+1}OH + \dfrac{3m}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} m CO_2 + (m + 1)H_2O\\ C_nH_{2n+1}COOH + C_mH_{2m+1}OH \buildrel{{H_2SO_4,t^o}}\over\rightleftharpoons C_nH_{2n+1}COOC_mH_{2m+1} + H_2O\)
b)
Phần 1 :
n X + n Y = 2n H2 = 2.5,6/22,4 = 0,5(mol)
Phần 2 : n CO2 = 57,2/44 = 1,3(mol)
Phần 3 :
n X pư = n Y pư = n H2O = 2,7/18 = 0,15(mol)
- Nếu n X < n Y : Hiệu suất tính theo X
n X = 0,15/75% = 0,2(mol)
=> n Y = 0,5 - n X = 0,5 - 0,2 = 0,3 >n X = 0,2 ( thỏa mãn)
Bảo toàn nguyên tố với C :
(n + 1).n X + m.nY = n CO2
<=>(n + 1).0,2 + 0,3.m = 1,3
<=> 2n + 3m = 11
Với n = 1 ; m = 3 thì thỏa mãn . X là CH3COOH ; Y là C3H7OH
Với n = 4 ; m = 3 thì thỏa mãn . X là C4H9COOH ; Y là CH3OH
- Nếu n X > n Y : Hiệu suất tính theo Y
n Y = 0,15/75% = 0,2(mol)
=> n X = 0,5 - n Y = 0,5 - 0,2 = 0,3 > n Y(thỏa mãn)
n CO2 = (n + 1).n X + m.nY
<=>(n + 1)0,3 + 0,2.m = 1,3
<=> 3n + 2m = 10
Với n = 2 ; m = 2 thì thỏa mãn. X là C2H5COOH ; Y là C2H5OH
Chọn đáp án A
*Xét PƯ đốt cháy X: n C O 2 = 0 , 625 m o l ; n H 2 O = 0 , 875 m o l
n H 2 O > n C O 2 ⇒ X chứa ancol no, đơn, hở. Suy được CTPT trung bình của X là: C2,5H7O và m = 13,25; nX = 0,25 mol.
*Xét PƯ este hóa: naxit axetic = 0,24 mol.
X chứa ancol đơn nên X + axit axetic theo tỉ lệ 1 : 1, tạo CH3COOC2,5H6.
Hiệu suất tính theo ancol là 60% (dĩ nhiên, số mol ancol phản ứng tính theo H=60% vẫn đảm bảo có đủ số mol axit axetic phản ứng: 0,25.60% < 0,24)
⇒ a = 0,25.(15 + 44 + 2,5.12 + 6.1).60%
= 14,25
Đáp án A
Vì nH2O > nCO2 → ancol no, đơn chức
Gọi công thức của axit là CnH2nO2 và ancol là CmH2m+2O ( với n khác m)
Luôn có nancol = nH2O - nCO2= 0,1 mol
Có nO = 7 , 6 - 0 , 13 × 12 - 0 , 42 16 = 0,2 mol
→ naxit = 0 , 2 - 0 , 1 2 =0,05 mol
→ 0,1n + 0,05m = 0,3 → 2n + m = 6 → n= 1, m=2 hoặc n=m = 2 ( Loại)
Vậy ancol là CH3OH: 0,1 mol và axit là C3H7COOH: 0,05 mol
Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp với H = 80%
→ meste = 0,8. 0,05. 102= 4,08 gam
Đáp án: A
Vì nH2O > nCO2 => Ancol no, đơn chức
Khi đốt axit sẽ tạo nH2O = nCO2 , do đó nancol = 0,4 - 0,3 = 0,1 mol
Gọi ancol là CnH2n+2O ; axit là CmH2mO2, số mol axit là x
=>
(2) <=. 14.(0,1n + xm) = 32x = 5,8 => x = 0,05
=> 0,1n + 0,05m = 0,3 <=> 2n + m = 6. Mà m ≠ n
=> n = 1; m = 4 => Ancol là CH3OH ; axit là C3H7COOH
C3H7COOH + CH3OH → C3H7COOCH3 + H2O
Vì H = 80% => neste = 0,05.0,8 = 0,04 mol (do axit hết)
=> meste = 0,04.102 = 4,08 g
Chọn đáp án D
7,6(g) X + ?O2 → 0,3 mol CO2 + 0,4 mol H2O. Bảo toàn khối lượng:
||⇒ mO2 = 0,3 × 44 + 0,4 × 18 - 7,6 = 12,8(g) ⇒ nO2 = 0,4 mol. Bảo toàn nguyên tố Oxi:
nO/X = 0,3 × 2 + 0,4 – 0,4 × 2 = 0,2 mol. Do nCO2 < nH2O ⇒ ancol no, đơn chức, mạch hở.
Ta có: nCO2 – nH2O = (k – 1).nHCHC (với k là độ bất bão hòa của HCHC).
► Áp dụng: nancol = ∑nH2O - ∑nCO2 = 0,1 mol ⇒ naxit = (0,2 - 0,1) ÷ 2 = 0,05 mol.
Đặt số C của axit và ancol là a và b ⇒ 0,1a + 0,05b = 0,3 → a ≠ b a , b ≥ 1 a = 1 và b = 4
⇒ X gồm HCOOH và C4H9OH. Do naxit < nancol ⇒ hiệu suất tính theo axit.
► Este là HCOOC4H9 với số mol 0,04 ⇒ m = 0,04 × 102 = 4,08(g) ⇒ chọn D
Chọn đáp án D
7,6(g) X + ?O2 → 0,3 mol CO2 + 0,4 mol H2O. Bảo toàn khối lượng:
||⇒ mO2 = 0,3 × 44 + 0,4 × 18 - 7,6 = 12,8(g) ⇒ nO2 = 0,4 mol. Bảo toàn nguyên tố Oxi:
nO/X = 0,3 × 2 + 0,4 – 0,4 × 2 = 0,2 mol. Do nCO2 < nH2O ⇒ ancol no, đơn chức, mạch hở.
Ta có: nCO2 – nH2O = (k – 1).nHCHC (với k là độ bất bão hòa của HCHC).
► Áp dụng: nancol = ∑nH2O - ∑nCO2 = 0,1 mol ⇒ naxit = (0,2 - 0,1) ÷ 2 = 0,05 mol.
Đặt số C của axit và ancol là a và b ⇒ 0,1a + 0,05b = 0,3 → a k h á c b a , b ≥ 1 a = 1 và b = 4
⇒ X gồm HCOOH và C4H9OH. Do naxit < nancol ⇒ hiệu suất tính theo axit.
► Este là HCOOC4H9 với số mol 0,04 ⇒ m = 0,04 × 102 = 4,08(g) ⇒ chọn D
n CO2 = 0,6 mol => m CO2 = 0,6 . 44 = 26,4 g
n H2O = 0,8 mol
=> n ancol = 0,8 – 0,6 = 0,2 mol
Bảo toàn khối lượng : m Oxy + m hỗn hợp = m CO2 + m H2O
=> m oxy + 15,2 = 26,4 + 14,4 => m Oxy = 25,6 g => n O2 = 0,8 mol
Bảo toàn nguyên tố oxy : n O ( trong hỗn hợp ) + 2 n O2 ( đốt cháy ) = n CO2 . 2 + n H2O
=> 2 n axit + n ancol + 0,8 . 2 = 0,8 + 0,6 .2
=> n Axit = 0,1 mol ( vì n ancol = 0,2 mol )
=> n axit . ( n + 1 ) + n ancol . m = n CO2
=> 0,1 . (n + 1 ) + 0,2 . m = 0,6
=> n +2 m = 5
TH1 m = 2 thì n = 1 TH2: m = 1 thì n = 3
C2H5OH và CH3COOH ( loại vì có số C giống nhau đều là 2 C )
hoặc C3H7COOH và CH3OH ( chọn )
C3H7COOH + CH3OH → C3H7COOCH3 + H2O
0,1 0,2 => 0,1 mol
=> n thực tế = 0,09 mol
=> m C3H7COOCH3 = 0,09 . 102 = 9,18 g