Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
Theo đề nH2O > nCO2 → sự chênh lệch này do đốt cháy ancol → ancol no, đơn chức, mạch hở.
Đặt CT axit: CnH2nO2 : a (mol) (đk: n≥ 2)
Đặt CT ancol: CmH2m+2O: b (mol) (đk: m ≥ 1)
→ nCmH2m+2O = nH2O – nCO2 = b ?
BTKL có: mO(X) = mX – mC – mH = ?→ nO(X) = ? (mol)
BTNT “O”: nO(X) = 2a + b = 0,55 → a = ? (mol)
BTNT “C” có: nCO2 = an + bm
Thay giá trị a, b tìm được vào biểu thức. Từ đó có phương trình mối quan hệ n, m
Chạy giá trị n, m thỏa mãn
Sau đó xét phản ứng etse hóa, chất nào có số mol nhỏ hơn thì phản ứng hết. Mọi tính toán theo số mol pư hết.
Giải chi tiết:nCO2(đktc) = 20,16 : 22,4 = 0,9 (mol) ; nH2O = 18,9 : 18 = 1,05 (mol)
Đốt cháy axit no, đơn chức, mạch hở thu được nH2O = nCO2
Theo đề nH2O > nCO2 → sự chênh lệch này do đốt cháy ancol → ancol no, đơn chức, mạch hở.
Đặt CT axit: CnH2nO2 : a (mol) (đk: n≥ 2)
Đặt CT ancol: CmH2m+2O: b (mol) (đk: m ≥ 1)
Đốt: CmH2m+2O → mCO2 + (m+1)H2O
(mol) b → bm b(m+1)
→ nCmH2m+2O = nH2O – nCO2 = 1,05 – 0,9 = 0,15 (mol) = b
BTKL có: mO(X) = mX – mC – mH = 21,7 – 0,9.12 – 1,05.2 = 8,8 (g) → nO(X) = 8,8 : 16 = 0,55 (mol)
BTNT “O”: nO(X) = 2a + b = 0,55
→ a = (0,55 – 0,15)/2 = 0,2 (mol)
BTNT “C” có: nCO2 = an + bm = 0,9
→ 0,2n + 0,15m = 0,9
hay 4n + 3m = 18
Vậy axit là C3H6O2 hay CH3CH2COOH
ancol là C2H6O hay CH3CH2OH
Phản ứng este hóa: CH3CH2COOH + C2H5OH \(\overset {{H_2}S{O_4}\,dac,{t^0}} \leftrightarrows \) CH3CH2COOC2H5 + H2O
Ta thấy:nCH3CH2COOH =0,2>nC2H5OH=0,15 → C2H5OH phản ứng hết nếu hiệu suất 100%.Mọi tính toán theo C2H5OH
Vì %H = 60% nên nC2H5OH pư = 0,15.60% : 100%= 0,09 (mol)
Theo PTHH: n CH3CH2COOC2H5 = nC2H5OH = 0,09 (mol) → n CH3CH2COOC2H5 = 0,09×102 = 9,18 (g)
Đáp án D
