Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Đốt cháy X cũng như Y với lượng oxi vừa đủ luôn thu được CO₂ có số mol bằng số mol O₂ đã phản ứng. Biết rằng X, Y (M_X < M_Y) là 2 este đều mạch hở không phân nhánh và không chứa nhóm chức khác. Đun nóng 30,24g hỗn hợp E chứa X, Y (số mol của X gấp 1,5 lần số mol Y) cần dùng 400 ml dung dịch KOH 1M, thu được hỗn hợp F chứa 2 ancol và hỗn hợp chứa 2 muối. Dẫn toàn bộ F qua bình dựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 15,2g. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối cần dùng 0,42 mol O₂. Tổng số nguyên tử có trong 1 phân tử Y là

A. 21                   

B. 20                    

C. 22                    

D. 19

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Phản ứng este tổng quát : R(COO)_nR’ + nKOH → R(COOK)_n + R’(OH)_n

- Xét thí nghiệm với bình F :

- Có : n_KOH = 0,4.1 = 0,4 mol => n_OH(ancol/F) = n_KOH = 0,4 mol => n_H2 = 0,2 mol

            ( R’(OH)_n + nNa → R’(ONa)_n + 0,5nH₂ )

Bảo toàn khối lượng : m_F = m_{bình tăng} + m_H2 = 15,6g (m_{bình tăng}  = m_ancol – m_H2)

- Bảo toàn khối lượng : m_E + m_KOH = m_muối + m_ancol(F)

=> m_muối = 30,24 + 56.0,4 – 15,6 = 37,04g

Gọi công thức tổng quát chung của các muối có dạng : C_xH_yK_zO_2z

=> n_muối = n_KOH/z = 0,4/z (mol) (Bảo toàn nguyên tố K)

Phản ứng cháy : C_xH_yK_zO_2z + (2x + 0,5y – 1,5z)O₂ → (2x – z)CO₂ + yH₂O + zK₂CO₃

Với n_Z = 0,4/z => n_O2 = 0,1.(4x + y – 3z)/z = 0,42 mol

=> 4x + y = 7,2z (1)

Ta có : m_Z = (12x + t + 71z).0,4/z = 37,04

=> 12x + y = 21,6z (2)

Lấy (1) – (2) => y = 0 => cả 2 muối đều không có Hidro

=> Muối tạo từ X là KOOC-C_n-COOK (a mol)

Và Muối tạo từ Y là KOOC-C_m-COOK (b mol)

=> n_KOH = 2a + 2b = 0,4 và a = 1,5b (Vì số mol X gấp 1,5 lần số mol Y)

=> a = 0,12 ; b = 0,08 mol

=> m_muối = 0,12(12n + 166) + 0,08(12m + 166) = 37,04

=> 3n + 2m = 8 (3)

- Biện luận: Este mạch hở nên cả 2 ancol đều đơn chứC. Đốt este có n_CO2 = n_O2, mà este 2 chức nên cả 2 este đều có 8H, các gốc axit không có H nên tổng số H trong 2 gốc ancol của mỗi este là 8

Mặt khác n_F = 0,4 mol => M_F = 39 (M_TB) => 2 ancol là CH₃OH và C₂H₅OH

- Do M_X < M_Y nên từ (3) => n = 0 và m = 4 là nghiệm duy nhất thỏa mãn

=> X là CH₃OOC-COOC₂H₅ và Y là CH₃OOC-C≡C-C≡C-COOC₂H₅

=> Y là C₉H₈O₄ có 21 nguyên tử

Đáp án cần chọn là: A