Câu 40THPTChuyên đề: Thủy phân và bài toán ester • Lớp 12Carboxylic acidVận dụng cao#secondary:CHEM11.L3.CARBONYL_ACID.CARBOXYLIC_ACIDS#curriculum:undetermined
Cho các chất hữu cơ mạch hở: X là axit không no có hai liên kết π trong phân tử, Y là axit no đơn chức, Z là ancol no hai chức, T là este của X, Y với Z. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp M gồm X và T, thu được 0,1 mol CO và 0,07 mol HO. Cho 6,9 gam M phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp muối khan E. Đốt cháy hoàn toàn E, thu được NaCO; 0,195 mol CO và 0,135 mol HO. Phần trăm khối lượng của T trong M có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Cho các chất hữu cơ mạch hở: X là axit không no có hai liên kết π trong phân tử, Y là axit no đơn chức, Z là ancol no hai chức, T là este của X, Y với Z. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp M gồm X và T, thu được 0,1 mol CO và 0,07 mol HO. Cho 6,9 gam M phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp muối khan E. Đốt cháy hoàn toàn E, thu được NaCO; 0,195 mol CO và 0,135 mol HO. Phần trăm khối lượng của T trong M có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Giả thiết hợp lý: X là axit acrylic CH2=CH-COOH (C3H4O2, có 2 liên kết π: C=C và C=O), Y là axit axetic CH3COOH (C2H4O2), Z là etylen glycol C2H6O2. Khi đó T là este hai chức: CH2=CH-COO-CH2-CH2-OOC-CH3, công thức C7H10O4 (M = 158).
1) Đốt cháy M (gồm X và T): gọi x, t mol. C: 3x + 7t = 0,1λ; H: 2x + 6t = 0,14λ (λ hệ số tỉ lệ). Lấy 2·C − H: 2x + 4t = 0,06λ → x + 2t = 0,03λ.
2) Tác dụng với NaOH: X trung hòa 1 NaOH, T thủy phân cần 2 NaOH → số mol Na trong muối E là x + 2t. E gồm muối của X (C3H3O2Na) và Y (C2H3O2Na), với x + t = 0,06 (từ x + t = 0,06 suy ra từ hệ trên kết hợp dữ liệu E, xem dưới).
Đốt E: C trong muối = 3(x+t) + 2t; một phần C chuyển thành Na2CO3 với số mol = (x+2t)/2, phần còn lại là 0,195 mol CO2:
3(x+t) + 2t = 0,195 + (x+2t)/2.
H trong muối: 3(x+t) + 3t = 0,27 (từ 0,135 mol H2O) → phương trình này tương đương 2C_E − 3x − 4t = 0,27, thay C_E = 0,195 + (x+2t)/2 được: 0,39 + x + 2t − 3x − 4t = 0,27 → x + t = 0,06.
Kết hợp: 0,18 + 2t = 0,195 + x/2 + t → t − x/2 = 0,015. Với x + t = 0,06 → x = 0,03; t = 0,03.
3) Kiểm tra khối lượng: m = 0,03·72 + 0,03·158 = 2,16 + 4,74 = 6,9 g ✓ (khớp chính xác đề bài).
%T = 4,74/6,9 · 100% = 68,7%.
Vậy đáp án A.
Giả thiết hợp lý: X là axit acrylic CH2=CH-COOH (C3H4O2, có 2 liên kết π: C=C và C=O), Y là axit axetic CH3COOH (C2H4O2), Z là etylen glycol C2H6O2. Khi đó T là este hai chức: CH2=CH-COO-CH2-CH2-OOC-CH3, công thức C7H10O4 (M = 158).
1) Đốt cháy M (gồm X và T): gọi x, t mol. C: 3x + 7t = 0,1λ; H: 2x + 6t = 0,14λ (λ hệ số tỉ lệ). Lấy 2·C − H: 2x + 4t = 0,06λ → x + 2t = 0,03λ.
2) Tác dụng với NaOH: X trung hòa 1 NaOH, T thủy phân cần 2 NaOH → số mol Na trong muối E là x + 2t. E gồm muối của X (C3H3O2Na) và Y (C2H3O2Na), với x + t = 0,06 (từ x + t = 0,06 suy ra từ hệ trên kết hợp dữ liệu E, xem dưới).
Đốt E: C trong muối = 3(x+t) + 2t; một phần C chuyển thành Na2CO3 với số mol = (x+2t)/2, phần còn lại là 0,195 mol CO2:
3(x+t) + 2t = 0,195 + (x+2t)/2.
H trong muối: 3(x+t) + 3t = 0,27 (từ 0,135 mol H2O) → phương trình này tương đương 2C_E − 3x − 4t = 0,27, thay C_E = 0,195 + (x+2t)/2 được: 0,39 + x + 2t − 3x − 4t = 0,27 → x + t = 0,06.
Kết hợp: 0,18 + 2t = 0,195 + x/2 + t → t − x/2 = 0,015. Với x + t = 0,06 → x = 0,03; t = 0,03.
3) Kiểm tra khối lượng: m = 0,03·72 + 0,03·158 = 2,16 + 4,74 = 6,9 g ✓ (khớp chính xác đề bài).
%T = 4,74/6,9 · 100% = 68,7%.
Vậy đáp án A.