Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, tạo thành từ cùng một ancol Y với 3 axit cacboxylic (phân tử chỉ có nhóm -COOH); trong đó, có hai axit no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một axit không no (có đồng phân hình học, chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử). Thủy phân hoàn toàn 5,88 gam X bằng dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào bình đựng Na dư, sau phản ứng thu được 896 ml khí (đktc) và khối lượng bình tăng 2,48 gam. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 5,88 gam X thì thu được CO2 và 3,96 gam H2O. Phần trăm khối lượng của este không no trong X là:
A. 38,76%.
B. 40,82%.
C. 34,01%.
D. 29,25%.
Lời giải của giáo viên
Đối với các dạng bài toán này, ta có cách tính từ dưới tính lên. Ta sẽ xuất phát từ ancol Y. Vì các este đều đơn chức nên khi thủy phân ta cũng thu được ancol Y đơn chức.
Xét ancol Y có dạng R ′OH, \({n_{{H_2}}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{0,896}}{{22,4}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,04\)
\(R{\rm{ }}\prime OH{\rm{ }} + {\rm{ }}Na{\rm{ }} \to {\rm{ }}R{\rm{ }}\prime ONa{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{1}{2}{H_2}\)
0,08 0,08 0,08 0,04
Ta có khối lượng bình tăng \( = {m_Y}{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_{{H_2}}} = 2,48{\rm{ }} \to {\rm{ }}{m_Y}{\rm{ }} = {\rm{ }}2,48{\rm{ }} + {\rm{ }}0,04.2{\rm{ }} = {\rm{ }}2,56g\)
\(\to {\rm{ }}{M_Y}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{2,56}}{{0,08}}{\rm{ }} = {\rm{ }}32{\rm{ }} \to {\rm{ }}Y:{\rm{ }}C{H_3}OH\)
\({n_{este{\rm{ }}}} = {\rm{ }}{n_Y}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{O\left( X \right)}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,16{\rm{ }} \to {\rm{ }}{m_O}{\rm{ }} = {\rm{ }}2,56\)
\({n_{{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{3,96}}{{18}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,22\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng trong X ta có:
\({m_C}{\rm{ }} = {\rm{ }}{m_X}{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_O}{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_H}{\rm{ }} = {\rm{ }}5,88{\rm{ }} - {\rm{ }}2,56 - 0,22.2 = 2,88g{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{C{O_2}}} = {\rm{ }}{n_C}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{2,88}}{{12}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,24{\rm{ }}mol\)
Ta có khi đốt cháy este no, đơn chức thì số mol CO2 bằng số mol nước, khi đốt cháy este không no có 1 liên kết C=C thì
\({n_{este{\rm{ }}khong{\rm{ }}no}}{\rm{ }} = {\rm{ }}{n_{C{O_2}}} - {\rm{ }}{n_{{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,24{\rm{ }} - 0,22{\rm{ }} = {\rm{ }}0,02{\rm{ }} \to {\rm{ }}{n_{este{\rm{ }}no}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }} - 0,02{\rm{ }} = {\rm{ }}0,06\)
\(\bar C{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_X}}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{0,24}}{{0,08}}{\rm{ }} = {\rm{ }}3\)
→ 2 este no là HCOOCH3 (a mol) và CH3COOCH3 (b mol),
còn este không no là CnH2n−2O2 0,02 mol
Áp dụng định luật bảo toàn C ta có: \(2a + 3b + 0,02n = 0,24{\rm{ }}va {\rm{ }}a + b = 0,06{\rm{ }} \to {\rm{ }}b + {\rm{ }}0,02n{\rm{ }} = {\rm{ }}0,12{\rm{ }} \to {\rm{ }}n{\rm{ }} < {\rm{ }}6\)
Để axit không no có đồng phần hình học thì số C trong axit không no ít nhất phải bằng 4.
Vậy trong este của axit với CH3OH số C ít nhất là 5 vậy n=5
Với \(n = 5 \to b = 0,02,{\rm{ }}a = 0,04{\rm{ }} \to {\rm{ }}{m_{HCOOC{H_3}}} + {\rm{ }}{m_{C{H_3}COOC{H_3}}} = {\rm{ }}3,88g\)
→ \({m_{este{\rm{ }}kho ng{\rm{ }}no}} = 5,88 - {\rm{ }}3,88{\rm{ }} = {\rm{ }}2g{\rm{ }} \to {\rm{ }}\% {m_{este{\rm{ }}kho ng{\rm{ }}no}}{\rm{ }} = {\rm{ }}2{\rm{ }}5,88{\rm{ }}.{\rm{ }}100\% {\rm{ }} = {\rm{ }}34,01\% \)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Este X có công thức phân tử C2H4O2 . Đun nóng 9,0 gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam muối. Giá trị của m là:
Khi đốt cháy hoàn toàn một este no, đơn chức thì số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã phản ứng. Tên gọi của este là:
Polime thiên nhiên X được sinh ra trong quá trình quang hợp của cây xanh. Ở nhiệt độ thường, X tạo với dung dịch iot hợp chất có màu xanh tím. Polime X là:
Cho sơ đồ chuyển hoá: Triolein + H2 → X; X + NaOH → Y; Y + HCl → Z
Triolein X Y Z. Tên của Z là:
Cho sơ đồ chuyển hoá:
C3H6 + Br2 → X; X + NaOH → Y; Y + CuO →Z; Z + O2 → T; T + CH3OH
Tên gọi của Y là:
Tổng số chất hữu cơ mạch hở, có cùng công thức phân tử C2H4O2 là:
Tổng số hợp chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở, có cùng công thức phân tử C5H10O2 , phản ứng được với dung dịch NaOH nhưng không có phản ứng tráng bạc là
Poli(metyl metacrylat) được tạo thành từ monome tương ứng là
Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là
Triolein không tác dụng với chất (hoặc dung dịch) nào sau đây?
Thuỷ phân hỗn hợp gồm 0,02 mol saccarozơ và 0,01 mol mantozơ một thời gian thu được dung dịch X (hiệu suất phản ứng thủy phân mỗi chất đều là 75%). Khi cho toàn bộ X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì lượng Ag thu được là:
X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH4 là 5,5. Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05 gam muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là (cho H = 1, C =12, O = 16, Na = 23):