Question

[Đức Hiếu]

Oke the first :3

#4 - Hoá hữu cơ

Hỗn hợp A gồm ba este mạch hở đều tạo bởi axit cacboxylic với ancol: X(no, đơn chức); Y(không no đơn chức, phân tử chứa hai liên kết đôi) và Z(no, hai chức). Cho 0,85 mol A phản ứng vừa đủ với dung dịch KOH thu được 50,9 gam hỗn hợp ancol cùng dãy đồng đẳng và 117,6 gam hỗn hợp B gồm ba muối của ba axit cacboxylic. Đốt chát toàn bộ B cần vừa đủ 0,925 mol O₂ thu được Na₂CO₃; H₂O và 1,075 mol CO₂. Xác định CTCT và thành phần % khối lượng của ba este có trong hỗn hợp A.

Mong có nhà tài trợ phần thưởng cho chương trình này :3

Answer 1

[Đức Hiếu]

Đáp án:

Gọi $n_{Na_2CO_3};n_{H_2O}$ lần lượt a;b(mol)

Bảo toàn O ta có: \(4a+0,925.2=3a+b+1,075.2\Rightarrow a-b=0,3\)

Bảo toàn khối lượng ta có: \(117,6+0,925.32=106a+18b+1,075.44\Rightarrow138a+18b=99,9\)

Giải hệ ta được \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,675\\b=0,375\end{matrix}\right.\)

Gọi CTTQ của ancol là $C_nH_{2n+2}O$

Suy ra $n_{ancol}=1,35(mol)$

Do đó $n=\frac{38}{27}$

Quy hỗn hợp về \(\left\{{}\begin{matrix}HCOOCH_3:x\left(mol\right)\\CH_2=CH-COOCH_3:y\left(mol\right)\\\left(COOCH_3\right)_2:z\left(mol\right)\\CH_2:t\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Ta có: \(x+y+z=0,85\)

Bảo toàn nguyên tố K ta có: $n_{KOH}=1,35(mol)$

Bảo toàn khối lượng ta có: \(m_{hh}=50,9+117,6-1,35.56=92,9\left(g\right)\)

Suy ra \(60x+86y+118z+14t=92,9\)

Bảo toàn mol K trong muối ta có: \(x+y+2z=1,35\)

Bảo toàn C ta có: \(2x+4y+4z+t=1,075+0,675+\frac{38}{27}.1,35=3,65\)

Giải hệ ta được \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,15\\y=0,2\\z=0,5\\t=0,55\end{matrix}\right.\)

Gộp nhóm ta thu được các chất là \(\left\{{}\begin{matrix}HCOOC_2H_5:0,15\left(mol\right)\\CH_2=CH-COOC_3H_7:0,2\left(mol\right)\\\left(COOCH_3\right)_2:0,5\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Từ đó suy ra %m

Answer 2

[Trần Quốc Lộc]

Khi cho A td KOH thu được ancol đồng đẳng. => Các ancol là no đơn chức mạch hở.

Gọi CT các este: \(C_mH_{2m+1}COOC_{m'}H_{2m'+1};C_nH_{2n-1}COOC_{n'}H_{2n'+1};C_qH_{2q}\left(COOC_{q'}H_{2q'+1}\right)_2\)

TN2: Đốt hỗn hợp 3 muối.

Đặt \(n_{K_2CO_3}=x;n_{H_2O}=y\left(mol\right)\)

\(BTNT.K\Rightarrow n_{COOK^-}=2n_{K_2CO_3}=2x\left(mol\right)\\ BTNT.O\Rightarrow2n_{COOK^-}+2n_{O_2}=3n_{K_2CO_3}+2n_{CO_2}+n_{H_2O}\\ \Rightarrow x-y=0,3\\ BTKL\Rightarrow m_{M'}+m_{O_2}=m_{K_2CO_3}+m_{CO_2}+m_{H_2O}\\ \Rightarrow138x+18y=99,9\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,675\\y=0,375\end{matrix}\right.\)

H² muối gồm: \(C_mH_{2m+1}COOK\text{ }a\text{ }mol;C_nH_{2n-1}COOK\text{ }b\text{ }mol;C_qH_{2q}\left(COOK\right)_2\text{ }c\text{ }mol\)

\(\Rightarrow n_A=a+b+c=0,85\\ BTNT.C\Rightarrow\left(m+1\right)a+\left(n+1\right)b+\left(q+2\right)c=n_{K_2CO_3}+n_{CO_2}=1,75\\ \Rightarrow ma+nb+qc=0,4\\ BTNT.K\Rightarrow a+b+2c=1,35\\ BTNT.H\Rightarrow\left(2m+1\right)a+\left(2n-1\right)b+2qc=2n_{H_2O}=0,75\\ \Rightarrow a-b=-0,05\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,15\\b=0,2\\c=0,5\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow0,15m+0,2n+0,5q=0,4\)

Do \(m;q\ge0\Rightarrow n\le\frac{0,4}{0,2}=2\)

Mà \(n\ge2\Rightarrow n=2\Rightarrow m=q=0\)

TN1: Do các ancol đơn chức => \(n_{ancol}=n_{KOH}=2n_{K_2CO_3}=1,35\)

\(\Rightarrow\overline{M_{ancol}}=\frac{50,9}{1,35}=37,7\) => Có 1 ancol là \(CH_3OH\)

Nếu CH₃OH là C_m'H_2m'+1OH \(\Rightarrow n_{CH_3OH}=n_{HCOOK}=0,15\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{ancol}=0,15\cdot32+0,2\left(14n'+18\right)+\left(14q'+18\right)=50,9\\ \Rightarrow n'+5q'=8,75\left(L\right)\)

Nếu CH₃OH là C_n'H_2n'+1OH \(\Rightarrow n_{CH_3OH}=n_{C_2H_3COOK}=0,2\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{ancol}=0,15\left(14m'+18\right)+0,2\cdot32+\left(14q'+18\right)=50,9\\ \Rightarrow3n'+20q'=34\\ \Rightarrow q'=\frac{34-3n'}{20}\le\frac{34-3\cdot2}{20}=1,4\left(L\right)\)

Nếu CH₃OH là C_q'H_2q'+1OH \(\Rightarrow n_{CH_3OH}=2n_{\left(COOK\right)_2}=1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{ancol}=0,15\left(14m'+18\right)+0,2\left(14n'+18\right)+0,5\cdot32=50,9\\ \Rightarrow3m'+4n'=18\\ \Rightarrow n'=\frac{18-3m'}{4}\le\frac{18-3\cdot2}{4}=3\\ \Rightarrow n'=3;m'=2\)

Các este là: \(HCOOC_2H_5;C_2H_3COOC_3H_7;COOCH_3-COOCH_3\)

CTCT:

\(HCOO-CH_2-CH_3\\ CH_2=CH-COO-CH_2-CH_2-CH_3\\ COOCH_3-COOCH_3\)

% KL: \(11,95\%HCOOC_2H_5;24,54\%C_2H_3COOC_3H_7;63,51\%COOCH_3-COOCH_3\)