by Hỗn hợp X chứa hai hợp chất hữu cơ gồm chất Y (C$_{2}$H$_{7}$O$_{2}$N) và chất Z (C$_{4}$H$_{12}$O$_{2}$N$_{2}$). Đun nóng 9,42 gam X với dung dịch NaOH dư, thu được hỗn hợp T gồm hai amin kế tiếp có tỉ khối so với He bằng 9,15. Nếu cho 9,42 gam X tác dụng với dung dịch HCl loãng dư, thu được dung dịch có chứa m gam muối của các hợp chất hữu cơ. Giá trị của m là:
A. 7,31 gam.
B. 11,77 gam.
C. 10,31 gam.
D. 14,53 gam.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
M$_{amin}$ = 36,6 → CH$_{3}$NH$_{2}$ và C$_{2}$H$_{5}$NH$_{2}$
Y là HCOONH$_{3}$CH$_{3}$ (a mol)
Z là H$_{2}$N-CH$_{2}$-COONH$_{3}$C$_{2}$H$_{5}$ (b mol)
Lập hệ phương trình về khối lượng mol trung bình của 2 amin và số mol của X → giá trị của a, b
Khi cho X tác dụng với HCl:
HCOONH$_{3}$CH$_{3}$ + HCl → HCOOH + CH$_{3}$NH$_{3}$Cl
H$_{2}$N-CH$_{2}$-COONH$_{3}$C$_{2}$H$_{5}$ + 2HCl → ClH$_{3}$N-CH$_{2}$-COOH + C$_{2}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl
Muối hữu cơ gồm: CH$_{3}$NH$_{3}$Cl; ClH$_{3}$N-CH$_{2}$-COOH; C$_{2}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl
Lời giải chi tiết:
M$_{amin}$ = 9,15.4 = 36,6 → CH$_{3}$NH$_{2}$ và C$_{2}$H$_{5}$NH$_{2}$
Y là HCOONH$_{3}$CH$_{3}$ (a mol)
Z là H$_{2}$N-CH$_{2}$-COONH$_{3}$C$_{2}$H$_{5}$ (b mol)
Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{M_{a\min }} = \frac{{31{\rm{a}} + 45b}}{{a + b}} = 36,6\\{m_X} = 77{\rm{a}} + 120b = 9,42\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,06\\b = 0,04\end{array} \right.\)
Khi cho X tác dụng với HCl:
HCOONH$_{3}$CH$_{3}$ + HCl → HCOOH + CH$_{3}$NH$_{3}$Cl
0,06 → 0,06
H$_{2}$N-CH$_{2}$-COONH$_{3}$C$_{2}$H$_{5}$ + 2HCl → ClH$_{3}$N-CH$_{2}$-COOH + C$_{2}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl
0,04 → 0,04 → 0,04
Muối hữu cơ gồm: CH$_{3}$NH$_{3}$Cl (0,06); ClH$_{3}$N-CH$_{2}$-COOH (0,04); C$_{2}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl (0,04)
→ m = 11,77 gam
Đáp án B
