by Hỗn hợp E gồm chất X (C$_{n}$H$_{2n+4}$O$_{4}$N$_{2}$, là muối của axit cacboxylic hai chức) và chất hữu cơ Y (C$_{m}$H$_{2m+3}$O$_{2}$N, là muối của axit cacboxylic đơn chức). Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol E cần vừa đủ 9,984 gam O$_{2}$ thu được CO$_{2}$, N$_{2}$ và 0,48 mol H$_{2}$O. Mặt khác cho 0,1 mol E tác dụng hết với dung dịch KOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp hai chất khí đều làm xanh quỳ tím ẩm và m gam hỗn hợp hai muối khan. Giá trị của m là
A. 17,52.
B. 14,72.
C. 13,32.
D. 10,76.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
Quy đổi 0,12 mol E thành: NH$_{4}$OOC-COONH$_{4}$ (a mol); HCOONH$_{4}$ (b mol) và CH$_{2}$ (c mol)
+) Từ mol E → (1)
+) Từ mol H$_{2}$O → (2)
+) Từ số mol O$_{2}$ → (3)
Giải (1) (2) (3) được a, b, c
Lập luận để tìm ra công thức các chất trong E.
Lời giải chi tiết:
Quy đổi 0,12 mol E thành: NH$_{4}$OOC-COONH$_{4}$ (a mol); HCOONH$_{4}$ (b mol) và CH$_{2}$ (c mol)
+) n$_{E}$ = a + b = 0,12 (mol) (1)
+) n$_{H2O}$ = 4a + 2,5b + c = 0,48 (2)
+) Số mol O$_{2}$
C$_{2}$H$_{8}$O$_{4}$N$_{2}$ + 2 O$_{2}$ → 2 CO$_{2}$ + 4 H$_{2}$O + N$_{2}$
CH$_{5}$O$_{2}$N + 1,25 O$_{2}$ → CO$_{2}$ + 2,5 H$_{2}$O + 0,5 N$_{2}$
CH$_{2}$ + 1,5 O$_{2}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
→ n$_{O2}$ = 2a + 1,25b + 1,5c = 9,984/32 (3)
Giải (1) (2) (3) được: a = 0,072; b = 0,048; c = 0,072
Nhận thấy: n$_{(COONH4)2}$ = n$_{CH2}$ ⟹ Trả 1 nhóm CH$_{2}$ cho NH$_{4}$OOC-COONH$_{4}$ được NH$_{4}$OOC-COONH$_{3}$CH$_{3}$
Vậy 0,12 mol E chứa: NH$_{4}$OOC-COONH$_{3}$CH$_{3}$ (0,072 mol) và HCOONH$_{4}$ (0,048 mol)
→ 0,1 mol E chứa: NH$_{4}$OOC-COONH$_{3}$CH$_{3}$ (0,06 mol) và HCOONH$_{4}$ (0,04 mol)
→ Muối chứa: KOOC-COOK (0,06 mol) và HCOOK (0,04 mol)
→ m$_{muối}$ = 0,06.166 + 0,04.84 = 13,32 gam
Đáp án C
