Đáp án:

Giải thích các bước giải:

`a)`

`-` Thí nghiệm `4 :`

$\rm 2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2↑$

`n_(O_2) = 0,5n_(KMnO_4) = 0,5 . (42,66)/(158) = 0,135 ( mol )`

`-` Thí nghiệm `1` và `2` và `3 :`

`∑n_(CO_2) = (2,016+0,672)/(22,4) = 0,12 ( mol )`

`∑n_(H_2O) = (1,62+0,81)/(18) = 0,135 ( mol )`

Bảo toàn khối lượng `:`

`m_X + m_(H_2O)(TN_1) + m_(O_2) = m_(CO_2) + m_(H_2O)`

`-> 2,85 + 18n_(H_2O)(TN_1) + 0,135 . 32 = 0,12 . 44 + 0,135 . 18`

`-> n_(H_2O)(TN_1) = 0,03 ( mol )`

Bảo toàn `C : n_(C(.)X) = n_(CO_2) = 0,12 ( mol )`

Bảo toàn `H :`

`n_(H(.)X) = 2n_(H_2O) - 2n_(H_2O)(TN_1) = 2 . 0,135 - 2 . 0,03 = 0,21 ( mol )`

Bảo toàn `O :`

`n_(O(.)X) + n_(H_2O) + 2n_(O_2) = 2n_(CO_2) + n_(H_2O)`

`-> n_(O(.)X) + 0,03 + 2.  0,135 = 2 . 0,12 + 0,135`

`-> n_(O(.)X) = 0,075 ( mol )`

`n_(C(.)X) : n_(H(.)X) : n_(O(.)X) = 0,12 : 0,21 : 0,075 = 8 : 14 : 5`

`->` Công thức đơn giản của `X` là `(C_8H_(14)O_5)_n`

mà theo gợi ý, `X` có công thức trùng với công thức đơn giản nhất

`-> X` là `C_8H_(14)O_5`

`b)`

`-` Thí nghiệm `2 :`

`n_(CO_2) = (2,016)/(22,4) = 0,09 ( mol )`

`n_(H_2O) = (0,81)/(18) = 0,09 ( mol )`

Vì `n_(CO_2) = n_(H_2O) -> Y` có dạng `C_xH_(2x)O_y`

`M_Y = 14x + 16y = 90 ( g//mol )`

`-> 7x + 8y = 45 -> x = y = 3` là nghiệm duy nhất thoả mãn

`-> Y` là `C_3H_6O_3`

Bảo toàn `C : n_Y = (n_(CO_2))/3 = (0,09)/3 = 0,03 ( mol )`

Bảo toàn `O : n_(O_2) = (2n_(CO_2) + n_(H_2O) - n_(O(.)X) )/2`

`-> n_(O_2) = (2 . 0,09 + 0,09 - 0,03 . 3)/2 = 0,09 ( mol )`

`-` Thí nghiệm `3 :`

`n_(O_2) = ∑n_(O_2) - n_(O_2)(TN_1) = 0,135 - 0,09 = 0,045 ( mol )`

Bảo toàn `C : n_(C(.)Z) = n_(CO_2) = 0,03 ( mol )`

Bảo toàn `H : n_(H(.)Z) = 2n_(H_2O) = 2 . 0,045 = 0,09 ( mol )`

Bảo toàn `O : n_(O(.)Z) = 2n_(CO_2) + n_(H_2O) - 2n_(O_2)`

`-> n_(O(.)Z) = 2 . 0,03 + 0,045 - 2 . 0,045 = 0,015 ( mol )`

`n_(C(.)Z) : n_(H(.)Z) : n_(O(.)Z) = 0,03 : 0,09 : 0,015 = 2 : 6 : 1`

`->` Công thức đơn giản của `Z` là `(C_2H_6O)_m`

Điều kiện bền vững phân tử `:`

`2C + 2 >= H -> 4m + 2 >= 6m ->m <= 1 -> m = 1`

Vậy `Z` là `C_2H_6O ( C_2H_5OH )`

`-` Thí nghiệm `1 :`

`n_X = (2,85)/(190) = 0,015 ( mol )`

Vì `Z` là ancol nên `Y` chứa nhóm chức `-COOH`

Lại thấy `: n_(X) : n_(H_2O) = 0,015 : 0,03 = 1 : 2`

`-> X` chứa `2` nhóm chức `-COO-`

mà theo gợi ý `-> X` có chứa nhóm chức `-OH`

`-> Y` sẽ có `-OH`

Công thức cấu tạo của `Y :`

`CH_3-CH(OH)-COOH`

`COOH-CH_2-CH_2-OH`

Công thức cấu tạo của `X :`

`CH_3-CH(OH)-COO-CH_2-CH_2-COO-CH_2-CH_3`

`CH_3-CH(OH)-COO-CH(CH_3)-COO-CH_2-CH_3`

Công thức cấu tạo của `Z :`

`CH_3-CH_2-OH`