Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic đơn chức X, rượu đơn chức Y và este đơn chức Z (X,Y, Z đều mạch hở và có số nguyên tử cacbon khác nhau). Để phản ứng vừa đủ với m gam hỗn hợp M cần dùng 150ml dung dịch NaOH 2M (đun nóng), cô cạn hỗn hợp sau phản ứng thu được 28,8 gam một muối khan, và hỗn hợp E chứa 2 rượu. Đun nóng toàn bộ E trong H2SO4 đặc ở 1700C một thời gian thu được 2 anken kế tiếp, 2 rượu dư. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 2 anken và 2 rượu dư cần dùng 23,52 lít O2 (đktc). Mặt khác, nếu cho toàn bộ hỗn hợp E vào bình đựng Na dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng bình đựng Na tăng 14,9 gam.
a,Xác định công thức cấu tạo các chất trong M.
b,Tính m và khối lượng mỗi chất trong M.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
`a)`
`-` Thí nghiệm `1 :`
`-` Xét `28,8g` muối khan `:`
Bảo toàn `Na : n_(m uối) = n_(NaOH) = 0,3 ( mol )`
`-> M_(m uối) = (28,8)/(0,3) -> R + 67 = 96 -> R = 29 ( -C_2H_5 )`
`-> M` gồm `C_2H_5COOH ; R^(1)OH ; C_2H_5COOR^3`
`-` Thí nghiệm `2 :`
Vì dưới xúc tác `H_2SO_4đ,170^oC` thu được anken nên ta có thể quy hỗn hợp gồm hai ancol, anken về `CnH_(2n+1)OH ( x` mol `) ; C_nH_(2n) ( y` mol `) ( x ; y > 0 )`
`-` Thí nghiệm `3 :`
`n_(O_2) = (23,52)/(22,4) -> (3n)/(2) ( x + y ) = 1,05 -> n = (0,7)/(x+y) ( 1 )`
Mặt khác `: m_(b ình, Na↑) = m_(C_nH_(2n+1)OH) - m_(H_2)`
`-> ( x + y )( 14n + 18 ) - 0,5( x + y ) . 2 = 14,9 ( 2 )`
`(1) ; (2) -> x + y = 0,3 ; n = 7/3`
Theo gợi ý, hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau `->` Là `C_2H_5OH` và `C_3H_7OH`
Vì theo đề bài, `X;Y;Z` đều có `C` khác nhau `-> M` chứa `C_2H_5COOH ; C_2H_5OH ; C_2H_5COOC_3H_7`
`b)`
`-` Thí nghiệm `1 :`
Gọi `n_(C_2H_5COOH) = a ; n_(C_2H_5OH) = b ; n_(C_2H_5COOC_3H_7) = c ( mol ) ( a,b,c > 0 )`
$\rm -COOH + NaOH → -COONa + H_2O$
$\rm -COOC_3H_7 + NaOH → -COONa + C_3H_7OH$
`n_(NaOH) = a + c = 0,3 ( mol ) ( I )`
`n_E = b + c = 0,3 ( II )`
Bảo toàn `C : 2b + 3c = n_E . n = ( x + y ) . n = 0,3 . 7/3 = 0,7 ( III )`
`(I);(II);(III) -> a= 0,2 ; b = 0,2 ; c = 0,1 ( mol )`
`m = 0,2 . 74 + 0,2 . 46 . 0,2 + 0,1 . 116 = 35,6 (g)`
`m_(C_2H_5COOH) = 74 . 0,2 = 14,8 ( g )`
`m_(C_2H_5OH) = 46 . 0,2 = 9,2 ( g )`
`m_(C_2H_5COOC_3H_7) = 116 . 0,1 = 11,6 ( g )`
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a)
$n_{RCOONa}=n_{NaOH}=0,03(mol)$
$\rightarrow R+67=\dfrac{2,88}{0,03}$
$\rightarrow R=29(C_2H_5)$
$\rightarrow X$ là $C_2H_5COOH$
Gọi hỗn hợp E là $C_nH{2n+2}O$
$\rightarrow n_E=\dfrac{1,05}{1,5n}=\dfrac{0,7}{n}(mol)$
$m_{Na ↑}=m_{ancol}-m_{H_2}
=(14n+18).\dfrac{0,7}{n}-\dfrac{0,7}{n}.0,5.2$
$=(14n+17).\dfrac{0,7}{n}$
$\rightarrow (14n+17).\dfrac{0,7}{n}=14,9$
$\rightarrow n=\dfrac{7}{3}$
Do 2 ancol đồng đẳng kế tiếp và hỗn hợp M có số C khác nhau
$\rightarrow Y$ là $C_2H_5OH;Z$ là $C_2H_5COOC_3H_7$
b)
Ta có:$n_X+n_Z=0,3(mol)$
$n_Y+n_Z=\dfrac{0,7}{\dfrac{7}{3}}=0,3(mol)$
Gọi $n_{C_2H_5OH}=a;n_{C_3H_7OH}=b(mol)$
$\rightarrow \begin{cases} a+b=0,3\\2a+3b=\dfrac{7}{3}(a+b)\end{cases}$
$\rightarrow a=0,2;b=0,1$
$\rightarrow n_X=n_Y=0,2(mol);n_Z=0,1(mol)$
$\rightarrow m_{C_2H_5COOH}=0,2.74=14,8g$
$m_{C_2H_5OH}=0,2.46=9,2g$
$m_{C_2H_5COOC_3H_7}=0,1.116=11,6g$
$m=14,8+9,2+11,6=35,6g$
Hóa học là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó. Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK