Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Hỗn hợp A gồm một axit no, hở, đơn chức và hai axit không no, hở, đơn chức (gốc hiđrocacbon chứa một liên kết đôi), kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2,0 M. Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1,0 M được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D thu được 22,89 gam chất rắn khan. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam. Phần trăm khối lượng của axit không no có khối lượng phân tử nhỏ hơn trong hỗn hợp A là

A. 35,52%.

B. 40,82%.

C. 44,24%.

D. 22,78%.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đáp án D

n_{NaOH dư} = 0,3(mol); n_{NaOH dư} = n_HCl = 0,l(mol)

=> n_{NaOH phản ứng} = n_axit = 0,2 (mol)

Gọi công thức chung của các axit là RCOOH

=> Cô cạn D thu được hỗn hợp muối gồm 0,2 mol RCOONa và 0,1 mol NaCl

m R C O O N a = 22 , 89 - 0 , 1 . 58 , 5 = 17 , 04 ( g )  

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ta có:

  m R C O O N a = m a x i t + 22 n a x i t   ⇒ m a x i t = 12 , 64 ( g )

Gọi số mol CO₂ và H₂O khi đốt cháy A lần lượt là x, y(mol)

Khi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH đặc thì khối lượng bình tăng chính là tổng khối lượng của CO₂ và H₂O => 44x + 18y = 26,72(g) (1)

Lại có: m_axit = m_C + m_H + m_O = 12 n C O 2 + 2 n H 2 O  + 16n _{O trong axit}

Vì axit đơn chức => n_{O trong axit} = 2n_axit = 0,4(mol)

=> 12,64 = 12x+2y+16.0,4 => 12x+2y = 6,24 (2)

(1) và (2) suy ra x = 0,46(mol); y = 0,36(mol)

Khi đốt cháy A ta thấy

n C O 2 - n H 2 O = n a x i t   k h ô n g   n o = 0 , 1 ( m o l )   ⇒ n a x i t   n o = 0 , 1 ( m o l )  

Vì axit không no có ít nhất 3 nguyên tử C trong phân tử

⇒ n C O 2   d o   đ ố t   c h á y   a x i t   k h ô n g   n o > 0 , 3 ( m o l ) ⇒ n C O 2   d o   đ ố t   c h á y   a x i t   n o < 0 , 16 ( m o l )

=> axit không no chỉ có thể là HCOOH

⇒ n C O 2   d o   đ ố t   c h á y   a x i t   n o = 0 , 1 ( m o l ) ⇒ n C O 2   d o   đ ố t   c h á y   a x i t   k h ô n g   n o = 0 , 36 ( m o l )

=> 2 axit không no là C₂H₃COOH và C₃H₅COOH.

Gọi số mol của chúng lần lượt là a,b(mol) 

⇒ a + b = 0 , 1 3 a + 4 b = 0 , 36 ⇒ a = 0 , 04 b = 0 , 06 V ậ y   % m C 2 H 3 C O O H   = 0 , 04 . 72 12 , 64  

Chú ý: Ta thấy câu này tương tự như câu 9 nhưng điểm khác là hỗn hợp gồm 1 axit no và 2 axit không no; điểm khác thứ hai là bài toán đã cho đốt cháy hỗn hợp axit ban đầu chứ không phải đốt cháy hỗn hợp muối do đó đơn giản hơn và có định hướng giải rõ ràng hơn rất nhiều