Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp E gồm một axit cacboxylic X no, đơn chức, mạch
hở và một ancol Y đơn chức (có số nguyên tử cacbon trong phân tử khác nhau), thu được 0,3 mol
CO2 và 0,4 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 7,6 gam hỗn hợp X trên với hiệu suất 80%, thu
được m gam este Z. Xác định công thức của X, Y, Z và tính giá trị của m.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
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
Đáp án B
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng đốt cháy ta có:
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố oxi:
nO trong ancol + nO trong axit + nO trong O2
= nO trong CO2 + nO trong H2O
=> nO trong axit = 2.0,3 + 0,4 - 0,1 - 0,8 = 0,1 mol
=> naxit= 0,05 mol
Gọi m, n lần lượt là số ntử C của ancol, axit m ≠ n
=> 0,1m + 0,05n = 0,3
=> m =1, n=4
=> CTPT: CH3OH, C3H7COOH
=> CT este C3H7COOCH3
=> phản ứng este hóa, ancol dư 0,05 mol, axit hết
=> meste lí thuyết = 005.102 = 5,1 g
=> meste thực tế = 5,1.80% = 4,08g
Đáp án D
nancol =0,1 mol
Bảo toàn khối lượng pư cháy có mO2 = mCO2 + mH2O – mX =12,8 g→nO2=0,4 mol
Bảo toàn O : 2naxit + nancol + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
→ naxit =0,05
→ mX = 0,05.(14n +32) + 0,1.(14m +18)=7,6
Thỏa mãn m =1 và n= 4
Ta có : CH3OH + C3H7COOH → C3H7COOCH3 + H2O
→ neste (tt) = 0,8.0,05=0,04 → meste =4,08 g
Đáp án B
Đốt cháy hoàn toàn 35,04 gam hỗn hợp X thu được 1,65 mol CO2 và 1,38 mol H2O.
BTKL: m O 2 = 72 , 6 + 24 , 84 - 35 , 04 = 62 , 4 → n O 2 = 1 , 95 m o l
Bảo toàn nguyên tố O: n C O O t r o n g X = 1 , 65 . 2 + 1 , 38 - 1 , 95 . 2 2 = 0 , 39 m o l
Cho 35,04 gam X tác dụng với NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp Y gồm hai muối và 23,16 gam 3 ancol cùng số C.
BTKL: m Y = 35 , 04 + 0 , 39 . 40 - 23 , 16 = 27 , 48 g a m
Vậy khối lượng axit tạo thành Y là: m a x i t = 27 , 48 - 0 , 39 . 22 = 18 , 9 g a m
Đốt cháy muối hay axit tạo thành nó đều cần một lượng axit tương tự nhau là 0,255 mol.
BTKL: m C O 2 + m H 2 O = 18 , 9 + 0 , 255 . 32 = 27 , 06 g a m
BTNT O: 2 n C O 2 + n H 2 O = 0 , 255 . 2 + 0 , 39 . 2 = 1 , 29
Giải được số mol CO2 là 0,48; số mol H2O là 0,33.
Mà 2 muối đều no tức 2 axit đều no, vậy trong 2 axit có 1 axit 2 chức
→ n a x i t 2 c h ứ c = 0 , 48 - 0 , 33 = 0 , 15 m o l → n a x i t đ ơ n c h ứ c = 0 , 39 - 0 , 15 . 2 = 0 , 09 m o l
Ta thấy 0,15.2+0,09.2=0,48 do vậy 2 axit là CH3COOH 0,09 mol và HOOC-COOH 0,15 mol.
Do vậy 3 ancol đều là đơn chức, cùng C mà không phải đồng phân của nhau vậy chúng có sai khác về số liên kết π.
Ta có: n a n c o l = 0 , 39 → M - a n c o l = 59 . 38
Vậy 3 ancol là C3H7OH, C3H5OH và C3H3OH
Do Mtb của ancol lớn hơn 59 xấp xỉ 60 do vậy số mol của C3H7OH chiếm hơn một nửa hỗn hợp do vậy este 2 chức phải là C3H7OOC-COOC3H7 hay số mol C3H7OH là 0,3 mol. Số mol 2 ancol kia là 0,09.
Giải được số mol C3H5OH và C3H3OH lần lượt là 0,06 và 0,03 mol.
Este đơn chức có khối lượng phân tử nhỏ nhất là CH3COOC3H3 0,03 mol.
→ % C H 3 C O O C 3 H 3 = 8 , 4 %
Đáp án B
Đốt cháy hoàn toàn 35,04 gam hỗn hợp X thu được 1,65 mol CO2 và 1,38 mol H2O.
BTKL:
Bảo toàn nguyên tố O:
Cho 35,04 gam X tác dụng với NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp Y gồm hai muối và 23,16 gam 3 ancol cùng số C.
BTKL:
Vậy khối lượng axit tạo thành Y là
Đốt cháy muối hay axit tạo thành nó đều cần một lượng axit tương tự nhau là 0,255 mol.
BTKL:
BTNT O:
Giải được số mol CO2 là 0,48; số mol H2O là 0,33.
Mà 2 muối đều no tức 2 axit đều no, vậy trong 2 axit có 1 axit 2 chức
Ta thấy 0,15.2+0,09.2=0,48 do vậy 2 axit là CH3COOH 0,09 mol và HOOC-COOH 0,15 mol.
Do vậy 3 ancol đều là đơn chức, cùng C mà không phải đồng phân của nhau vậy chúng có sai khác về số liên kết π.
Ta có:
vậy 3 ancol là C3H7OH, C3H5OH và C3H3OH
Do Mtb của ancol lớn hơn 59 xấp xỉ 60 do vậy số mol của C3H7OH chiếm hơn một nửa hỗn hợp do vậy este 2 chức phải là C3H7OOC-COOC3H7 hay số mol C3H7OH là 0,3 mol. Số mol 2 ancol kia là 0,09.
Giải được số mol C3H5OH và C3H3OH lần lượt là 0,06 và 0,03 mol.
Este đơn chức có khối lượng phân tử nhỏ nhất là CH3COOC3H3 0,03 mol.
Do nCO2 > nH2O => Ancol Y no, đơn chức, mạch hở
=> E gồm CnH2nO2, CxH2x+2O
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C_nH_{2n}O_2}=a\left(mol\right)\\n_{C_xH_{2x+2}O}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn C: an + bx = 0,3 (*)
=> 2an + 2bx = 0,6 (1)
Bảo toàn H: 2an + 2bx + 2b = 0,8 (2)
nC = 0,3 (mol); nH = 0,8 (mol)
=> \(n_O=\dfrac{7,6-0,3.12-0,8.1}{16}=0,2\left(mol\right)\)
=> 2a + b = 0,2
(2) - (1) => 2b = 0,2 => b = 0,1 (mol)
=> a = 0,05 (mol)
Thay vào (*) => 0,05n + 0,1x = 0,3
=> n + 2x = 6
- Xét x = 1 => n = 4 (TM)
=> E chứa C4H8O2, CH3OH
=> Z là C3H7COOCH3
- Xét x = 2 => n = 2 (Loại do có số C khác nhau)
PTHH: C3H7COOH + CH3OH -H+,to-> C3H7COOCH3 + H2O
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,05}{1}< \dfrac{0,1}{1}\) => Hiệu suất tính theo C3H7COOH
\(n_{C_3H_7COOH\left(pư\right)}=0,05.80\%=0,04\left(mol\right)\)
=> \(n_{C_3H_7COOCH_3}=0,04\left(mol\right)\)
=> m = 0,04.102 = 4,08 (g)