by Cho 33,10 gam hỗn hợp M gồm X (công thức phân tử C$_{8}$H$_{21}$N$_{3}$O$_{6}$) và Y (công thức phân tử C$_{4}$H$_{12}$N$_{2}$O$_{4}$, là muối của axit cacboxylic đa chức) tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ thu được 4,48 lít một khí Z duy nhất làm xanh quỳ tím ẩm và dung dịch G chỉ chứa 4 muối trong đó có 3 muối đều có n nguyên tử cacbon, muối còn lại có m nguyên tử cacbon trong phân tử. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Phần trăm khối lượng của X trong M là 38,52%.
B. Cô cạn G được 28,0 gam muối khan.
C. X cũng là muối của axit cacboxylic đa chức.
D. Mối quan hệ của m và n là m = n +1.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: D
Phương pháp giải:
Vì Y có CTPT C$_{4}$H$_{12}$N$_{2}$O$_{4 }$và là muối của axit cacboxylic nên Y + KOH ⟹ 1 muối hai chức + khí thoát ra
Y có thể là C$_{2}$H$_{4}$(COONH$_{4}$)$_{2}$ hoặc (COONH$_{3}$CH$_{3}$)$_{2}$
X có CTPT C$_{8}$H$_{21}$N$_{2}$O$_{6}$ nên X tạo nên 3 muối còn lại
Trường hợp 1: Nếu Y là C$_{2}$H$_{4}$(COONH$_{4}$)$_{2}$ thì muối từ Y có 4C trong phân tử
⟹ X tạo 3 muối có cùng số C (2C) và X không được tạo khí hoặc nếu tạo thì phải là NH$_{3}$
Trường hợp 2: Nếu Y là (COONH$_{3}$CH$_{3}$)$_{2}$ thì X phải tạo 2 muối 2C và muối còn lại có số C khác 2
⟹ X là CH$_{3}$COONH$_{3}$CH$_{2}$COO-NH$_{3}$C$_{2}$H$_{4}$COONH$_{3}$CH$_{3}$
Lời giải chi tiết:
Vì Y có CTPT C$_{4}$H$_{12}$N$_{2}$O$_{4 }$và là muối của axit cacboxylic nên Y + KOH ⟹ 1 muối hai chức + khí thoát ra
Y có thể là (COONH$_{3}$CH$_{3}$)$_{2}$ hoặc C$_{2}$H$_{4}$(COONH$_{4}$)$_{2}$
X có CTPT C$_{8}$H$_{21}$N$_{2}$O$_{6}$ nên X tạo nên 3 muối còn lại
Trường hợp 1: Nếu Y là C$_{2}$H$_{4}$(COONH$_{4}$)$_{2}$ thì muối từ Y có 4C trong phân tử
⟹ X tạo 3 muối có cùng số C (2C) và X không được tạo khí hoặc nếu tạo thì phải là NH$_{3}$
⟹ không có công thức hóa học thỏa mãn
Trường hợp 2: Nếu Y là (COONH$_{3}$CH$_{3}$)$_{2}$ thì X phải tạo 2 muối 2C và muối còn lại có số C khác 2
⟹ X là CH$_{3}$COONH$_{3}$CH$_{2}$COOH$_{3}$NC$_{2}$H$_{4}$COONH$_{3}$CH$_{3}$
Đặt n$_{X}$ = a mol và n$_{Y}$ = b mol
+) n$_{khí}$ = n$_{X}$ + 2n$_{Y}$ = a + 2b = 0,2 mol
+) m$_{hỗn hợp}$ = 255a + 152b = 33,1 gam
Giải hệ được a = 0,1 mol và b = 0,05 mol
A. Ta thấy \(\% {m_X} = \frac{{0,1.255}}{{33,1}}.100\% = 77,04\% \) ⟹ A sai
B. Cô cạn G có \(\left\{ \begin{array}{l}{(C{\rm{OONa)}}_2}:0,05\\C{H_3}{\rm{COONa:0,1}}\\{\rm{N}}{{\rm{H}}_2}C{H_2}C{\rm{OONa:0,1}}\\{{\rm{H}}_2}N{C_2}{H_4}{\rm{COONa:0,1}}\end{array} \right.\) ⟹ m$_{muối}$ = 35,7 (g) ⟹ B sai
C. sai
D. đúng vì 3 muối có 2C và muối còn lại có 3C
Đáp án D
