by Hỗn hợp E gồm: X, Y là hai axit đồng đẳng kế tiếp; Z, T là hai este (đều hai chức, mạch hở; Y và Z là đồng phân của nhau; ${{M}_{T}}-{{M}_{Z}}=14$). Đốt cháy hoàn toàn 12,84 gam E cần vừa đủ 0,37 mol O2, thu được CO2 và H2O. Mặt khác, cho 12,84 gam E phản ứng vừa đủ với 220 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp muối khan G của các axit cacboxylic và 2,8 gam hỗn hợp ba ancol có cùng số mol. Khối lượng muối của axit có phân tử khối lớn nhất trong G là
A. 6,48 gam
B. 4,86 gam
C. 2,68 gam
D. 3,24 gam
Hướng dẫn
Nhận xét: X, Y, Z, T đều là các hợp chất hai chức và có cùng số liên kết π.
Gọi công thức chung là ${{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2k}}{{O}_{4}}$ (với k là độ không no).
$\to {{(C{{H}_{2}})}_{n-2}}{{(C{{O}_{2}})}_{2}}{{H}_{6-2k}}$: x mol hay ${{(C{{H}_{2}})}_{n}}{{(C{{O}_{2}})}_{2}}{{H}_{6-2k}}$: x mol
Quá trình quy đổi: ${{(C{{H}_{2}})}_{a-2}}{{(C{{O}_{2}})}_{2}}{{H}_{6-2k}}\to C{{H}_{2}}(\text{nx mol); C}{{\text{O}}_{2}}(\text{2x mol); H (}6-2k)x\ mol$
Sơ đồ phản ứng: $\underbrace{\left\{ \begin{align}
& C{{H}_{2}} \\
& C{{O}_{2}} \\
& H \\
\end{align} \right.}_{12,84\ gam}\left\langle \begin{align}
& \xrightarrow[0,37\ mol]{+{{O}_{2}}}C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O \\
& \xrightarrow[0,22\ mol]{+NaOH}G+\underbrace{3\ ancol}_{2,8\ gam} \\
\end{align} \right.$
Ta có: $14n\text{x}+2\text{x}.44+(6-2k)x=12,84$ (1)
B. ảo toàn electron: $6n\text{x}+(6-2k)x=0,37.4$ (2)
Lại có: ${{n}_{NaOH}}=2\text{x}=0,22$ (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra: $n\text{x}=0,12;\text{ }x=0,11;\text{ k}=2$
→ X, Y, Z, T là các hợp chất hai chức no, mạch hở.
Ta có: $\overline{n}=\frac{0,21}{0,11}=1,9\to $ Có 1 chất có n = 1
→ X là: CH2(COOH)2; Y là CH3$-$CH(COOH)2; Z là $\begin{matrix}
HCOOC{{H}_{2}} \\
| \\
HCOOC{{H}_{2}} \\
\end{matrix}$; T là $\begin{matrix}
COOC{{H}_{3}} \\
| \\
COO{{C}_{2}}{{H}_{5}} \\
\end{matrix}$
→ Ba ancol thu được là CH3OH; C2H5OH; C2H4(OH)2 có số mol bằng nhau → ${{n}_{Z}}={{n}_{T}}=y\ mol$
Theo đề bài: ${{m}_{ancol}}=32y+46y+62y=2,8\to y=0,02\ mol$
Gọi số mol X và Y lần lượt là a và b mol.
Ta có: $\left\{ \begin{align}
& a+b=0,11-0,02.2 \\
& 104\text{a}+118b=12,84-0,02.118-0,02.132 \\
\end{align} \right.\to \left\{ \begin{align}
& a=0,03 \\
& b=0,04 \\
\end{align} \right.$
A. xit có phân tử khối lớn nhất là C2H4(COOH)2 → ${{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}{{(C\text{OONa)}}_{2}}}}=0,04.162=6,48\ gam$.
