Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
B1 : Xác định CTPT của các chất trong E
Y, Z là đồng phân nên X, Y, Z, T đều là các chất 2 chức ⟹ X, Y, Z, T đều phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2
⟹ nE = ½ nNaOH = ? mol
⟹ nCOO = nNaOH = ?mol.
Đốt cháy E cần 0,64 mol O2 tạo ra x mol CO2 và y mol H2O. Lập hệ với mE và BTNT “O” ta tìm được x,y
⟹ Số C trung bình trong E = nCO2/nE = ?
Do X,Y là 2 axit 2 chức đồng đẳng kế tiếp ; Y và Z là đồng phân ; Z là este có ít nhất 4C
⟹ CTPT của X, Y, Z, T
B2 : Xác định CTCT các chất trong E
Do E + NaOH → 3 ancol có số mol bằng nhau
⟹ T hoặc Z là este tạo bởi axit đơn chức và ancol ancol 2 chức.
⟹ CT của Z và T
B3 : Xác định số mol các chất trong E ⟹ %mX(E)
Vì thu được 3 ancol có số mol bằng nhau nên nZ = nT ⟹ Đặt nZ = nT = t (mol)
Dựa vào khối lượng ancol tìm được t
Sau đó đặt số mol X, Y lần lượt là a,b. Lập phương trình với mE và nCO2 sẽ tìm được a,b
Từ đó tìm được %mX = ?
Giải chi tiết:Coi cả 2 thí nghiệm đều thực hiện với 23,04 gam E (23,04 gam gấp 4 lần 5,76 gam)
Đồng hóa số liệu ta có: nO2 = 0,64 (mol); nNaOH = 4.0,2.0,5= 0,4 (mol); m 3ancol = 4.1,4 = 5,6 (g)
B1 : Xác định CTPT của các chất trong E
Y, Z là đồng phân nên X, Y, Z, T đều là các chất 2 chức
⟹ X, Y, Z, T đều phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2
⟹ nE = ½ nNaOH = ? mol
⟹ nCOO = nNaOH = ?mol.
Đốt cháy E cần 0,64 mol O2 tạo ra x mol CO2 và y mol H2O
Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}BTKL:{m_E} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}\\BT\,\,O:2{n_{COO}} + 2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}44x + 18y = 43,52\\2x + y = 2,08\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,76\\y = 0,56\end{array} \right.\)
⟹ Số C trung bình trong E = nCO2/nE = 0,76/0,2= 3,8
Do X,Y là 2 axit 2 chức đồng đẳng kế tiếp ; Y và Z là đồng phân ; Z là este có ít nhất 4C
⟹ CTPT của X, Y, Z, T lần lượt là : C3H4O4 ; C4H6O4 ; C4H6O4 ; C5H8O4
B2 : Xác định CTCT các chất trong E
Ta có : số C tối thiểu của axit là 2 ; số C tối đa của este là 5
Do E + NaOH → 3 ancol có số mol bằng nhau
⟹ T hoặc Z là este tạo bởi axit đơn chức và ancol ancol 2 chức.
⟹ CT của Z : (HCOO)2C2H4 và T : C2H5OOC-COOCH3
B3 : Xác định số mol các chất trong E ⟹ %mX(E)
Vì thu được 3 ancol có số mol bằng nhau nên nZ = nT ⟹ Đặt nZ = nT = t (mol)
Vậy hỗn hợp 3 ancol là : t mol C2H4(OH)2 ; t mol C2H5OH ; t mol CH3OH
Có : mancol = 5,6g ⟹ 62t + 46t +15t = 5,6 ⟹ t = 0,04 (mol) \( = > \left\{ \begin{array}{l}Z:{C_4}{H_6}{O_4}:0,04(mol)\\T:{C_5}{H_8}{O_4}:\,0,04\,(mol)\end{array} \right.\)
Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l}X:{C_3}{H_4}{O_4}:a(mol)\\Y:{C_4}{H_6}{O_4}:\,b(mol)\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_E} = {m_X} + {m_Y} + {m_Z} + {m_T}\\{n_{C{O_2}}} = 3{n_X} + 4{n_Y} + 4{n_Z} + 5{n_T}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}104a + 118b + 118.0,04 + 132.0,04 = 23,04\\3a + 4b + 4.0,04 + 5.0,04 = 0,76\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,08 = {n_X}\\b = 0,04 = {n_Y}\end{array} \right.\)
Phần trăm khối lượng của X trong E là: \(\% {m_X} = \% {m_{{C_3}{H_4}{O_4}}} = \frac{{0,08.104}}{{23,04}}.100\% = 36,11\% \)
gần nhất với 36%
Đáp án A