Câu 39THPTChuyên đề: Thủy phân và bài toán ester • Lớp 12Cấu tạo, danh pháp và điều chế esterVận dụng cao#secondary:CHEM12.L3.ESTER_LIPID.ESTER_STRUCTURE#curriculum:undetermined
Hỗn hợp E gồm ba este no, mạch hở X, Y, Z (M_X < M_Y < M_Z, X đơn chức, Y, Z hai chức và chỉ tạo từ một loại ancol). Cho 0,08 mol E tác dụng vừa đủ với 110 ml dung dịch NaOH 1M, thu được hỗn hợp T gồm hai muối của hai axit cacboxylic có mạch cacbon không phân nhánh và 5,48 gam hỗn hợp F gồm hai ancol đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,08 mol E cần dùng 0,58 mol O₂. Thành phần % theo khối lượng của Y trong E gần nhất giá trị nào sau đây?
Hỗn hợp E gồm ba este no, mạch hở X, Y, Z (M_X < M_Y < M_Z, X đơn chức, Y, Z hai chức và chỉ tạo từ một loại ancol). Cho 0,08 mol E tác dụng vừa đủ với 110 ml dung dịch NaOH 1M, thu được hỗn hợp T gồm hai muối của hai axit cacboxylic có mạch cacbon không phân nhánh và 5,48 gam hỗn hợp F gồm hai ancol đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,08 mol E cần dùng 0,58 mol O₂. Thành phần % theo khối lượng của Y trong E gần nhất giá trị nào sau đây?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: C
Hướng dẫn giải chi tiết
Ta có: n_{este đơn} + n_{este 2 chức} = 0,08 mol và n_{2 este đơn} + 2n_{este 2 chức} = n_{NaOH} = 0,11 mol
⇒ n_{este đơn} = 0,05 mol; n_{este 2 chức} = 0,03 mol.
Ta có n_{ancol} = n_{NaOH} = 0,11 mol ⇒ M_{ancol} = 49,8 ⇒ C_2H_5OH (0,08) và C_3H_7OH (0,03)
Nhận thấy n_{este đơn} > n_{C_3H_7OH} nên este đơn chức không được tạo từ C_3H_7OH ⇒ este đơn chức có dạng RCOOC_2H_5 (0,05 mol).
Theo đề bài M_Y < M_Z nên Y có dạng R'(COOC_2H_5)_2 và Z có dạng R'(COOC_3H_7)_2.
Từ số mol các ancol suy ra: R'(COO_2H_5)_2: 0,015 mol và R'(COOC_3H_7): 0,015 mol
Xét phản ứng đốt E với O_2 (0,58 mol) → CO_2 (a mol) + H_2O (b mol)
BT O ⇒ 0,05.2 + 0,03.4 + 0,58.2 = 2a + b và n_{CO_2} - n_{H_2O} = n_{Neste 2 chức} ⇒ a - b = 0,03
Giải hệ trên được a = 0,47 và b = 0,44.
Giả sử gốc R có n nguyên tử C; gốc R' có m nguyên tử C.
BTC 0,05.(n + 3) + 0,015.(m + 6) + 0,015.(m + 8) = 0,47
5n + 3m = 11 n = 1; m = 2 thỏa mãn.
Vậy Y là có bằng xấp xỉ 26%.
⇒ n_{este đơn} = 0,05 mol; n_{este 2 chức} = 0,03 mol.
Ta có n_{ancol} = n_{NaOH} = 0,11 mol ⇒ M_{ancol} = 49,8 ⇒ C_2H_5OH (0,08) và C_3H_7OH (0,03)
Nhận thấy n_{este đơn} > n_{C_3H_7OH} nên este đơn chức không được tạo từ C_3H_7OH ⇒ este đơn chức có dạng RCOOC_2H_5 (0,05 mol).
Theo đề bài M_Y < M_Z nên Y có dạng R'(COOC_2H_5)_2 và Z có dạng R'(COOC_3H_7)_2.
Từ số mol các ancol suy ra: R'(COO_2H_5)_2: 0,015 mol và R'(COOC_3H_7): 0,015 mol
Xét phản ứng đốt E với O_2 (0,58 mol) → CO_2 (a mol) + H_2O (b mol)
BT O ⇒ 0,05.2 + 0,03.4 + 0,58.2 = 2a + b và n_{CO_2} - n_{H_2O} = n_{Neste 2 chức} ⇒ a - b = 0,03
Giải hệ trên được a = 0,47 và b = 0,44.
Giả sử gốc R có n nguyên tử C; gốc R' có m nguyên tử C.
BTC 0,05.(n + 3) + 0,015.(m + 6) + 0,015.(m + 8) = 0,47
5n + 3m = 11 n = 1; m = 2 thỏa mãn.
Vậy Y là có bằng xấp xỉ 26%.