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 (MX<MY) là hai este đều mạch hở, không phân nhánh và không chứa nhóm chức khác. Đun nóng 30,24 gam 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 đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 15,2 gam. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối cần dùng 0,42 mol O2. Tổng số nguyên tử có trong Y là:
A. 19
B. 20
C. 22
D. 21
Đáp án D
Do đốt cháy X và Y đều cần lượng O2 bằng CO2 nên X, Y có dạng tổng quát là Cm(H2O)n
Mà n O t r o n g h h = 2 n K O H = 0 , 8 → n C = 30 , 24 - 0 , 8 . 18 12 = 1 , 32 mol
Bảo toàn khối lượng : m m u o i = 30,24 + 0,4.56 - 15,6 = 37,04 → m a x i t = 21,84
Do lượng oxi đốt muối bằng đốt axit tương ứng, nên để đốt 21,84 hỗn hợp axit này cần 0,42 mol O2.
Suy ra m C O 2 + m H 2 O = 21 , 84 + 0 , 42 . 32 = 35 , 28 g a m
Bảo toàn O và trong hỗn hợp axit có 0,8 mol O nên 2 n C O 2 + n H 2 O = 0,8+0,42.2 = 1,64
Giải được n C O 2 = 0 , 72 ; n H 2 O = 0 , 2
Để ý thầy số n H t r o n g a x i t = n O nên muối có dạng KOOC-(C)n-COOK.
Do vậy n X + Y = 0 , 2 và C a x i t = 0 , 72 0 , 2 = 3 , 6 nên phải có muối KOOC-COOK.
Ta có n X = 0 , 12 ; n Y = 0 , 08
Nếu muối X là KOOC-COOK thì muối Y chứa 6 C.
Nếu muối Y là KOOC-COOK thì muối X chứa 4,666 C (loại).
Do vậy muối X là KOOC-COOK còn muối Y là KOOC-C≡C-C≡C-COOK.
Vì X và Y đề có dạng Cn(H2O)m nên X và Y phải chứa 8H.
Do vậy công thức cấu tạo của Y là CH3-CH2OOC-C≡C-C≡C-COOCH3. Số nguyên tử trong Y là 21.