Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
X + NaOH → hh 2 muối + ancol E
→ D là este 2 chức tạo bởi 2 axit đơn chức A, B và ancol 2 chức E
Xét E + Na dư.
mbình tăng = mE – mH2 → mE = 23,4 + 0,39.2 = 24,18 (g)
nR(OH)2 = nH2 = 0,39 (mol) → MR(OH)2 = ? Từ đó tìm được ancol.
Xét đốt F:
BTNT “Na” tìm được nNa2CO3
BTNT “O” ta có: nO(F) + 2nO2 = 2nCO2 + 3nNa2CO3 + nH2O → nH2O = ? (mol)
BTNT “C” : nC(muối) = nCO2 + nNa2CO3 = ? (mol)
Số nguyên tử C trung bình trong muối là: \(\overline C = {{{n_{C(muoi)}}} \over {{n_F}}} = 2\)
→ F phải gồm: HCOONa và 1 muối còn lại CxHyCOONa
BTNT C và H sẽ tìm được x và y
Quy đổi hh X thành: HCOOH: ? (mol); CxHyCOOH: ? (mol) ; C2H4(OH)2: ? (mol) và H2O: -b (mol)
mX = mHCOOH + mCH3COOH + mC2H4(OH)2 + mH2O → nH2O = ?
→ neste = nH2O/2 = ?
→ nCxHyCOOH bđ = ?
Giải chi tiết:400 ml = 0,4 (lít); nNaOH = 0,4.1,5 = 0,6 (mol) ; nH2 = 8,736 : 22,4 = 0,39 (mol); nO2 = 23,52 : 22,4 =1,05 (mol)
X + NaOH → hh 2 muối + ancol E
→ D là este 2 chức tạo bởi 2 axit đơn chức A, B và ancol 2 chức E
Xét E + Na dư.
mbình tăng = mE – mH2 → mE = 23,4 + 0,39.2 = 24,18 (g)
Đặt CTPT E có dạng:R(OH)2
PTHH: R(OH)2 + 2Na → R(ONa)2 + H2↑
nR(OH)2 = nH2 = 0,39 (mol) \( \to {M_{R{{(OH)}_2}}} = \frac{m}{n} = \frac{{24,18}}{{0,39}} = 62\,(g/mol) \to R + 17.2 = 62 \to R = 28( - {C_2}{H_4})\)
Vậy CTPT ancol E: C2H4(OH)2: 0,39 (mol)
Xét đốt F:
BTNT “Na”: \({n_{N{a_2}C{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{NaOH}} = \frac{1}{2}.0,6 = 0,3\,(mol)\)
nCOO- = nNaOH = 0,6 (mol)
BTNT “O” ta có: nO(F) + 2nO2 = 2nCO2 + 3nNa2CO3 + nH2O
→ 0,6.2 + 2.1,05 = 2.0,9 + 3.0,3 + nH2O → nH2O = 0,6 (mol)
Hỗn hợp E thu được có số mol 2 muối bằng nhau → nmuối A = nmuối B = nNaOH/2 = 0,3 (mol)
BTNT “C” : nC(muối) = nCO2 + nNa2CO3 = 0,9 + 0,3 = 1,2 (mol)
Số nguyên tử C trung bình trong muối là: \(\overline C = \frac{{{n_{C(muoi)}}}}{{{n_F}}} = \frac{{1,2}}{{0,6}} = 2\)
→ F phải gồm: HCOONa:0,3 (mol) và 1 muối còn lại: CxHyCOONa: 0,3 (mol)
Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}\sum {{n_C} = 0,3.1 + 0,3.(x + 1) = 1,2} \\\sum {{n_H}_{(2n{H_2}O)} = 0,3.1 + 0,3.y = 0,6.2} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2\\y = 3\end{array} \right.\)
→ muối còn lại: C2H3COONa: 0,3 (mol)
Quy đổi hh X thành: HCOOH: 0,3 (mol); C2H3COOH: 0,3 (mol) ; C2H4(OH)2: 0,39 (mol) và H2O: -b (mol)
mX = mHCOOH + mCH3COOH + mC2H4(OH)2 + mH2O
→ 52,38 = 0,3.46 + 0,3.72 + 0,39.62 - 18b
→ b = 0,4 (mol)
→ neste = nH2O/2 = 0,4/2 = 0,2 (mol)
→ nC2H3COOH bđ = ∑ C2H3COOH – neste = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)
\(\% {m_{{C_2}{H_3}COOH}} = \frac{{{m_{{C_2}{H_3}COOH}}}}{{{m_X}}}.100\% = \frac{{0,1.72}}{{52,38}}.100\% = 13,75\% \) gần nhất với 14%
Đáp án D