Đáp án + Giải thích các bước giải:
`a)`
Gọi `A, B, D` là `RCOOH`
`RCOOH + NaOH → RCOONa + H_2O(1)`
Theo `(1)`:
`n_{RCOOH} = n_{RCOONa}`
`<=> {74}/{M_R +45} = {101,5}/{M_R +67}`
`→ M_R = 14,2g`/`mol`
`→ M_{RCOOH} = 14,2 + 45 = 59,2g`
`→ ` Phải có một axit có `M < 59,2`
`→` Axit có thể là `HCOOH (A)`
`→ n = 0 → m = n + 1 = 1`
Khi đó `B` sẽ là `CH_3COOH`
Gọi trong `14,8g` `Z` gồm `x (mol) HCOOH, y(mol) CH_3COOH, z(mol) C_aH_{2a-1}COOH`
Ta có:
$\begin{cases} x + y + z = \frac{14,8}{14,2+45}=0,25(mol)\\46x +60y+(14a+44)z = 14,8g\end{cases}$ `(*)`
Đốt cháy hoàn toàn `14,8g` `Z` ta có sơ đồ phản ứng sau:
`HCOOH`$\xrightarrow[O_2]{t°}$`CO_2 (2)`
`n_{CO_2} = n_{HCOOH} = x(mol)`
`CH_3COOH`$\xrightarrow[O_2]{t°}$`2CO_2(3)`
`n_{CO_2} = 2n_{CH_3COOH} = 2y(mol)`
`C_aH_{2a-1}COOH`$\xrightarrow[O_2]{t°}$`(a +1) CO_2 (4)`
`n_{CO_2} = n_{C_aH_{2a-1}COOH . (a+1)`
`= (a +1)z (mol)`
Theo `(2)(3)(4)` ta có:
`x + 2y + (a +1)z = {11,2}/{22,4} = 0,5(mol)(**)`
Từ `(*)(**)` ta có:
$\begin{cases} x + y + z = 0,25\\46x + 60y + (14a+1)z = 14,8\\x+2y+(a+1)z = 0,5 \end{cases}$
`<=>` $\begin{cases} x + y + z = 0,25\\2x +2y+44(x+y+z)+14(az+y) = 14,8\\x+y+z+y +az=0,5 \end{cases}$
`<=>`$\begin{cases} x + y + z = 0,25\\14(az+y)=14,8 -[2x + 2y + 44 . ( x + y + z) ]\\az = 0,5 - (x + y + z) - y\end{cases}$
`<=>` $\begin{cases} x + y + z = 0,25\\14(az+y) == 14,8 -(2x+2y)-44.0,25\\az = 0,5 - 25 - y \end{cases}$
`<=>`$\begin{cases} x + y + z = 0,25\\14(az+y) = 14,8 - (2x + 2y ) - 11\\az + y = 0,25 \end{cases}$
`<=> `$\begin{cases} 3,5 + 2x + 2y = 3,8 \end{cases}$
`→ x + y = 0,15 (mol)`
`→ z = 0,25 - 0, 15 = 0,1 (mol)`
`→ y + az = 0,25 (mol)`
`<=>`$\begin{cases} y + 0,1a = 0,25\\ → y = 0,25 - 0,1a\end{cases}$
Ta lại có:
`0 < y < 0,15`
`<=> 0 < 0,25 - 0,1a < 0,15`
`<=> 1 < a < 2,5 → a = 2`
Vậy CTPT `D` là `C_2H_3COOH`
Vậy các công thức phân tử là:
`A : HCOOH`
`B : CH_3COOH`
`D: CH_2=CH-COOH`
`b)`
Với `a = 2 → y = 0,25 - 0,1 . 2 = 0,05(mol)`
`→ x = 0,15 - 0,05 = 0,1 (mol)`
Phần trăm khối lượng mỗi axit trong `Z` là:
`%m_{HCOOH} = {46.0,1}/{14,8}.100≈31,8%`
`m_{CH_3COOH} = {60.0,05}/{14,8}.100 ≈ 20,27%`
`%m_{CH_3COOH} = 100 - 31,08 - 20,27 = 48,65%`
`c)`
`+` Tác dụng với kim loại kiềm hoặc kiềm thổ
`2CH_2= CH- COOH + 2Na → 2CH_2=CH-COONa + H_2`