Thuỷ phân hoàn toàn 19 gam hợp chất hữu cơ A (mạch hở, phản ứng được với Na) thu được m1 gam chất B và m2 gam chất

* Hướng dẫn giải

Gọi công thức tổng quát của B là CxHyOz (x, y, z Є N*)

nO₂ = 0,3 mol; nCO₂ = 0,2 mol; nH₂O = 0,3 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:  

\(\begin{array}{l} {m_1} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} \Rightarrow {m_1} = 4,6(gam)\\ {m_{O(B)}} = 4,6 - (0,2.12 + 0,3.2) = 1,6(gam) \Rightarrow {n_{O(B)}} = 0,1(mol) \end{array}\)

⇒ x:y:z = nC: nH: nO = 0,2: 0,6: 0,1 = 2:6:1

⇒ Công thức thực nghiệm (C₂H₆O)_n ⇒ 6n ≤ 2.2n + 2 ⇒ n ≤ 1 ⇒ n = 1

⇒ B có công thức phân tử: C₂H₆O

Do B là sản phẩm của phản ứng thuỷ phân nên B có CTCT: CH₃CH₂OH

Gọi công thức tổng quát của D là C_aH_bO_c (a, b, c Є N*)

nO₂ = 0,6 mol; nCO₂ = 0,6 mol; nH₂O = 0,6 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:  

\(\begin{array}{l} {m_2} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}{O_{}}}} \Rightarrow {m_2} = 18(gam)\\ \Rightarrow {m_{O(D)}} = 18 - (0,6.12 + 0,6.2) = 9,6(gam) \to {n_{O(D)}} = 0,6(mol) \end{array} \)

⇒ a:b:c = nC: nH: nO = 0,6: 1,2: 0,6 = 1:2:1

Công thức thực nghiệm (CH₂O)_k        

Gọi công thức tổng quát của A là C_mH_nO_p (m, n, p Є N*)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:  \(\begin{array}{l} {m_A} + {m_{H{O_2}}} = {m_B} + {m_D} \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = {m_1} + {m_2} - {m_A} = 4,6 + 18 - 19 = 3,6(gam)\\ \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 0,2(mol) \end{array} \)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:

mC(A) = mC(B) + mC(D)  = 0,2.12 +0,6.12 = 9,6(g) ⇒ nC = 0,8 (mol)    

mH(A) = mH(B) + mH(D)  -mH(H₂O) = 0,6 + 1,2 - 2.0,2 = 1,4(g)   ⇒ nH = 1,4 (mol)

mO(A) = 19 – mC(A) + mH(A) = 19 - 0,8.12 - 1,4 = 8(g) ⇒ nO = 0,5 (mol)

m:n:p = nC : nH : nO = 0,8 : 1,4 : 0,5 = 8 : 14 : 5
Do A có Công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất

CTPT A: C₈H₁₄O₅

nA = 0,1 (mol); nB = 0,1 (mol) ⇒ nH₂O = 0,2 mol

A có 2 nhóm chức este, khi thuỷ phân cho 1 phân tử C₂H₅OH

D có 2 loại nhóm chức và có công thức thực nghiệm (CH₂O)_k và D là sản phẩm của phản ứng thuỷ phân ⇒ k= 3 ⇒ D có công thức phân tử C₃H₆O₃