Bài toán hỗn hợp este đơn chức

Thầy/cô giúp em với ạ.

Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, tạo thành từ cùng một ancol Y với 3 axit cacboxylic (phân tử chỉ có nhóm -COOH); trong đó, có hai axit no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một axit không no (có đồng phân hình học, chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử). Thủy phân hoàn toàn 5,88 gam X bằng dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào bình đựng Na dư, sau phản ứng thu được 896 ml khí (đktc) và khối lượng bình tăng 2,48 gam. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 5,88 gam X thì thu được CO₂ và 3,96 gam H₂O. Phần trăm khối lượng của este không no trong X là:

A. . 38,76%. B. 40,82%. C. 34,01%. D. 29,25%.

Theo dõi Vi phạm

Hóa học 12 Bài 4 Trắc nghiệm Hóa học 12 Bài 4 Giải bài tập Hóa học 12 Bài 4

Trả lời (2)

Đối với các dạng bài toán này, ta có cách tính từ dưới tính lên. Ta sẽ xuất phát từ ancol Y. Vì các este đều đơn chức nên khi thủy phân ta cũng thu được ancol Y đơn chức.

Xét ancol Y có dạng R ′OH, \({n_{{H_2}}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{0,896}}{{22,4}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,04\)

\(R{\rm{ }}\prime OH{\rm{ }} + {\rm{ }}Na{\rm{ }} \to {\rm{ }}R{\rm{ }}\prime ONa{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{1}{2}{H_2}\)

0,08 0,08 0,08 0,04

Ta có khối lượng bình tăng

\(= {m_Y}{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_{{H_2}}} = 2,48{\rm{ }} \to {\rm{ }}{m_Y}{\rm{ }} = {\rm{ }}2,48{\rm{ }} + {\rm{ }}0,04.2{\rm{ }} = {\rm{ }}2,56g\)

\(\to {\rm{ }}{M_Y}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{2,56}}{{0,08}}{\rm{ }} = {\rm{ }}32{\rm{ }} \to {\rm{ }}Y:{\rm{ }}C{H_3}OH\)

\({n_{este{\rm{ }}}} = {\rm{ }}{n_Y}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{O\left( X \right)}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,16{\rm{ }} \to {\rm{ }}{m_O}{\rm{ }} = {\rm{ }}2,56\)

\({n_{{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{3,96}}{{18}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,22\)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng trong X ta có:

\({m_C}{\rm{ }} = {\rm{ }}{m_X}{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_O}{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_H}{\rm{ }} = {\rm{ }}5,88{\rm{ }} - {\rm{ }}2,56 - 0,22.2 = 2,88g{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{C{O_2}}} = {\rm{ }}{n_C}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{2,88}}{{12}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,24{\rm{ }}mol\)

Ta có khi đốt cháy este no, đơn chức thì số mol CO₂ bằng số mol nước, khi đốt cháy este không no có 1 liên kết C=C thì

\({n_{este{\rm{ }}kho ng{\rm{ }}no}}{\rm{ }} = {\rm{ }}{n_{C{O_2}}} - {\rm{ }}{n_{{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,24{\rm{ }} - 0,22{\rm{ }} = {\rm{ }}0,02{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{este{\rm{ }}no}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }} - 0,02{\rm{ }} = {\rm{ }}0,06\)

\(\bar C{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_X}}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{0,24}}{{0,08}}{\rm{ }} = {\rm{ }}3\)

→ 2 este no là HCOOCH₃ (a mol) và CH₃COOCH₃ (b mol),

còn este không no là C_nH_2n−2O₂ 0,02 mol

Áp dụng định luật bảo toàn C ta có:

\(2a + 3b + 0,02n = 0,24{\rm{ }};{\rm{ }}a + b = 0,06{\rm{ }} \to {\rm{ }}b + {\rm{ }}0,02n{\rm{ }} = {\rm{ }}0,12{\rm{ }} \to {\rm{ }}n{\rm{ }} < {\rm{ }}6\)

Để axit không no có đồng phần hình học thì số C trong axit không no ít nhất phải bằng 4.

Vậy trong este của axit với CH₃OH số C ít nhất là 5 vậy n=5

Với \(n = 5 \to b = 0,02,{\rm{ }}a = 0,04{\rm{ }} \to {\rm{ }}{m_{HCOOC{H_3}}} + {\rm{ }}{m_{C{H_3}COOC{H_3}}} = {\rm{ }}3,88g\)

→ \({m_{este{\rm{ }}kho ng{\rm{ }}no}} = 5,88 - {\rm{ }}3,88{\rm{ }} = {\rm{ }}2g{\rm{ }} \to {\rm{ }}\% {m_{este{\rm{ }}kho ng{\rm{ }}no}}{\rm{ }} = {\rm{ }}2{\rm{ }}5,88{\rm{ }}.{\rm{ }}100\% {\rm{ }} = {\rm{ }}34,01\%\)

bởi Lê Gia Bảo 30/07/2017

Like (0) Báo cáo sai phạm