Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm 3 este X, Y, Z (đều mạch hở và chỉ chứa chức este, X có khối lượng nhỏ nhất trong A) thu được số mol CO2lớn hơn số mol H2O là 0,25 mol. Mặt k...

* Hướng dẫn giải

Sơ đồ bài toán:

Do các este đều mạch hở và chỉ chứa chức este nên không phải là este của phenol.

- Xét phản ứng đốt muối T:

n_COO= n_NaOH= 2n_Na2CO3= 0,7 mol → n_O(T) =2n_COO =1,4 mol

BTNT "O": n_O(T)+ 2n_{O2(đốt T)}= 2n_CO2+ n_H2O+ 3n_Na2CO3→ 1,4 + 0,275.2 = 2n_CO2+ 0,2 + 0,35.3

→ n_CO2= 0,35 mol

BTKL: m _muối =m_CO2+ m_H2O+ m_Na2CO3- m_{O2(đốt T)} =0,35.44 + 0,2.18 + 0,35.106 - 0,275.32 = 47,3 gam

- Xét phản ứng thủy phân A trong NaOH:

BTKL: m_A= m _muối + m _ancol - m_NaOH= 47,3 + 22,2 - 0,7.40 = 41,5 gam

- Xét phản ứng đốt A:

Đặt n_CO2= x và n_H2O= y (mol)

+ n_O(A)= 2n_COO= 1,4 mol. BTKL: m_A= m_C+ m_H+ m_O→ 12x + 2y + 1,4.16 = 41,5 (1)

+ n_CO2- n_H2O= 0,25 → x - y = 0,25 (2)

Giải hệ (1) và (2) thu được x = 1,4 và y = 1,15

BTNT "O": n_{O2 (đốt A)}= [2n_CO2+ n_H2O- n_O(A)]/2 = (2.1,4 + 1,15 - 1,4)/2 = 1,275 mol

- Xét phản ứng đốt ancol (phản ứng giả sử):

n_{O2 (đốt ancol)}= n_{O2(đốt A)}- n_{O2(đốt T)}= 1,275 - 0,275 = 1 mol

Đặt n_CO2= a; n_H2O= b (mol)

BTKL: m_CO2+ m_H2O= m _ancol+ m_{O2(đốt ancol)}→ 44a + 18b = 22,2 + 32 (3)

BTNT "O": 2n_CO2+ n_H2O= n_O(ancol) + 2n_O2→ 2a + b = 0,7 + 2 (4)

Giải (3) và (4) thu được: a = 0,7 và b = 1,3

Nhận thấy: n_O(ancol) = n_CO2→ Các ancol đều có số C bằng số O → Các ancol chỉ có thể là ancol no

→ n _ancol =n_H2O- n_CO2= 1,3 - 0,7 = 0,6 mol

→ 1 (CH₃OH: u mol) tb >

n_CO2= u + 2v = 0,7 và u + v = 0,6

Giải được u = 0,5 và v = 0,1

- Phản ứng đốt muối T:

n_C(T)= n_CO2 + n_Na2CO3= 0,35 + 0,35 = 0,7 mol

n_C(T)= n_COO→ Số C trong T bằng số nhóm COO

→ 2 muối là HCOONa (n mol) và (COONa)₂(m mol)

m _muối =68n + 134m = 47,3; n_C(muối)= n + 2m = 0,7

→ n = 0,4 và m = 0,15

Vậy A chứa:

HCOOCH₃(0,2 mol) → m_HCOOCH3= 0,2.60 = 12 gam

(HCOO)₂C₂H₄(0,1 mol) → m_(HCOO)2C2H4 = 0,1.118 = 11,8 gam

(COOCH₃)₂(0,15 mol) → m_(COOCH3)2 = 0,15.118 = 17,7 gam

Nhận thấy (HCOO)₂C₂H₄có khối lượng nhỏ nhất → %m_X = 11,8/41,5.100% = 28,43%

Đáp án cần chọn là: C