Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức (đều mạch hở, không no có một liên kết đôi C=C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn một lượng E thu được 0,43 mol khí CO₂ và 0,32 mol hơi nước. Mặt khác, thủy phân 46,6 gam E bằng 200 gam dung dịch NaOH 12% rồi cô cạn dung dịch thu được phần hơi Z có chứa chất hữu cơ T. Dẫn toàn bộ Z vào bình kín đựng Na, sau phản ứng khối lượng bình tăng 189,4 gam đồng thời sinh ra 6,16 lít khí H₂ (đktc). Biết tỉ khối của T so với H₂ là 16. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 41,3%.  

B. 43,5%.   

C. 48,0%.   

D. 46,3%.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Giải thích: Đáp án D

X và Y lần lượt có dạng C_nH_2n-2O₂ và C_mH_2m-4O₄ (n ≥ 3; m ≥ 4).

Ta có: n_CO2 - n_H2O = (k - 1).n_HCHC (với k là độ bất bão hòa của HCHC).

Áp dụng: n_CO2 - n_H2O = n_X + 2n_Y = n_COO ⇒ n_COO = 0,11 mol.

m_E = m_C + m_H + m_O = 0,43 × 12 + 0,32 × 2 + 0,11 × 2 × 16 = 9,32(g).

⇒ Thí nghiệm 2 dùng gấp thí nghiệm 1 là 46,6 ÷ 9,32 = 5 lần.

⇒ n_{COO thí nghiệm 2} = 0,11 × 5 = 0,55 mol < n_NaOH = 0,6 mol ⇒ NaOH dư.

m_{H2O ban đầu} = 176(g). Đặt n_X = x; n_Y = y ⇒ x + 2y = 0,55 mol.

∑m_H2O/Z = 176 + 18 × 2y = (176 + 36y)(g); M_T = 32 ⇒ T là CH₃OH với số mol là x.

⇒ m_{bình tăng} = 188,85(g) = 176 + 36y + 32x - 0,275 × 2

Giải hệ có: x = 0,25 mol; y = 0,15 mol.

Đặt số C của X và Y là a và b (a ≥ 4; b ≥ 4) ⇒ 0,25a + 0,15b = 0,43 × 5

Giải phương trình nghiệm nguyên có: a = 5; b = 6.

⇒ Y là C₆H₈O₄ ⇒ %m_Y = 0,15 × 144 ÷ 46,6 × 100% = 46,35% ⇒ chọn D.