Tính % khối lượng Z trong chất A biết A gồm 3 este phản ứng với NaOH thu được 22,2g ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử C?

* Hướng dẫn giải

- Khi đốt cháy hỗn hợp T gồm 2 muối:

n_Na(T) = 2n_Na2CO3 = 2.0,35 = 0,7 mol

Bảo toàn nguyên tố O: 2n_COONa + 2n_O2 = 2n_CO2 + 3n_Na2CO3 + n_H2O

⟹ n_CO2 = (2.0,7 + 2.0,275 - 3.0,35 - 0,2) : 2 = 0,35 mol

Bảo toàn nguyên tố C: n_C(T) = n_CO2 + n_Na2CO3 = 0,35 + 0,35 = 0,7 mol

⟹ n_Na(T) = n_C(T) ⟹ Các chất trong T có số nguyên tử C bằng số nguyên tử Na

⟹ T gồm 2 muối HCOONa và (COONa)₂

n_HCOONa = 2n_H2O = 2.0,2 = 0,4 mol

n_(COONa)2 = (0,7 - 0,4) : 2 = 0,15 mol

⟹ m_T = 0,4.68 + 0,15.134 = 47,3 gam.

- Khi thủy phân hỗn hợp A:

n_NaOH = n_Na(T) = 0,7 mol ⟹ m_NaOH = 40.0,7 = 28 gam.

Bảo toàn khối lượng: m_A = m_ancol + m_T - m_NaOH = 22,2 + 47,3 - 28 = 41,5 gam.

- Khi đốt cháy hỗn hợp A:

Đặt n_CO2 = x mol; n_H2O = y mol

⟹ x - y = 0,25 mol (1)

n_O(A) = 2n_COO = 2n_Na(T) = 2.0,7 = 1,4 mol

Trong A gồm: x mol C; 2y mol H; 1,4 mol O

⟹ 12x + 2y + 1,4.16 = 41,5

⟹ 12x + 2y = 19,1 (2)

Từ (1)(2) ⟹ x = 1,4; y = 1,15

- Bảo toàn nguyên tố C:

n_C(ancol) = n_C(A) - n_C(T) = 1,4 - 0,7 = 0,7 mol

n_O(ancol) = n_NaOH = 0,7 mol

n_H(ancol) = n_H(A) - n_H(T) = 2.1,15 + 0,7 - 0,4 = 2,6 mol

⟹ n_ancol = n_H2O - n_CO2 = 2,6/2 - 0,7 = 0,6 mol (do số nguyên tử O trong ancol bằng số nguyên tử C nên 2 ancol đều là ancol no).

⟹ Số C TB = 0,7/0,6 = 1,17

Mặt khác, số nguyên tử O trong ancol bằng số nguyên tử C

⟹ Hai ancol đó là CH₃OH: a mol và C₂H₄(OH)₂: b mol

⟹ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 0,6}\\{x + 2y = 0,7}\end{array}} \right.\) ⟹ x = 0,5; y = 0,1

- Ghép 2 muối ở hỗn hợp T và 2 ancol ta được:

­ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{HCOOC{H_3}:0,{2^{mol}}}\\{{{(HCOO)}_2}{C_2}{H_4}:0,{1^{mol}}}\\{{{(COOC{H_3})}_2}:0,{{15}^{mol}}}\end{array}} \right.\)

%m_HCOOCH3 = 0,2.60/41,5 . 100% = 28,92%

%m_(HCOO)2C2H4 = 0,1.118/41,5 . 100% = 28,43%

%m_(COOCH3)2 = 100% - 28,92% - 28,43% = 42,65%

Mà Z chiếm % khối lượng lớn nhất ⟹ %m_Z = 42,65%.

Đáp án B