Đáp án:
CTPT: $C_5H_8O_4$
CTCT của $X_1$:
$HCOO-C_2H_4-OOCC_2H_5$
Giải thích các bước giải:
Theo đề bài ⇒ $X_1$ chứa C,H,O
Gọi công thức $X_1$ là: $C_xH_yO_z$
$\%O=100-45,45-,06=48,49\%$
$⇒x:y:z=\dfrac{45,45}{12}:\dfrac{6,06}{1}:\dfrac{48,49}{16}\\⇔x:y:z=3,7875:6,06:3,03\\⇔x:y:z=5:8:4$
Do $X_1$ có CTPT trùng với CTĐGN nên CTPT của $X_1$ là:
$C_5H_8O_4$
Do $X_1$ tác dụng với $NaOH$ và tác dụng với $H_2O$ khi có xúc tác axit nên $X_1$ là este, và là este 2 chức.
$M_{X_1}=12.5+8+16.4=132 ⇒n_{X_1}=\dfrac{9,9}{132}=0,075\ mol$
Do hiệu suất phản ứng đạt 68% nên
$n_{X_1\ pư}=0,075.68:100=0,051\ mol$
$X_1$ là este 2 chức nên sản phẩm hữu cơ thu được gồm axit và ancol
TH1: 2 sản phẩm cùng loại đều là ancol ⇒ sản phẩm hữu cơ còn lại là axit 2 chức
Ta có: $n_{H_2O\ pư}=2.n_{X_1\ pư}=0,102\ mol$
$n_{axit}=n_{X_1\ pư}=0,051\ mol$
BTKL
$m_{X_1\ pư}+m_{H_2O}=5,406+m_{axit}\\⇒m_{Axit}=9,9.68:100+0,102.18-5,406=3,162\\⇒M_{axit}=3,162:0,051=62⇒loại$
Do không có axit hữu cơ 2 chức nào có $M=62$
Th2:
2 sản phẩm cùng loại đều là axit ⇒ sản phẩm hữu cơ còn lại là ancol 2 chức
Ta có: $n_{H_2O\ pư}=2.n_{X_1\ pư}=0,102\ mol$
$n_{ancol}=n_{X_1\ pư}=0,051\ mol$
BTKL
$m_{X_1\ pư}+m_{H_2O}=5,406+m_{ancol}\\⇒m_{ancol}=9,9.68:100+0,102.18-5,406=3,162\\⇒M_{ancol}=3,162:0,051=62$
Hay ancol là: $C_2H_4(OH)_2$
Do CTPT của $X_1$ là $C_5H_8O_4$ và sản phẩm gồm 2 axit khác nhau nên CTCT của $X_1$:
$HCOO-C_2H_4-OOCC_2H_5$
