X,Y LÀ HAI AXIT CACBOXYLIC ĐỀU ĐƠN CHỨC, MẠCH HỞ (TRONG PHÂN ...
Câu 40. X,Y là hai axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở (trong phân tử X, Y chứa không quá 2 liên kết và 50 <
M
X
< M
Y
). Z là este được tạo bởi X,Y và etylen glicol. Đốt cháy 13,12 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần 0,50 mol O
2
.
Nếu đun nóng 13,12 gam E với dung dịch KOH dư đến khi phản ứng hoàn toàn thì số mol KOH phản ứng là 0,20 mol.
Mặt khác, 0,36 mol E làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,1 mol Br
2
. Phần trăm khối lượng của Z trong E có giá trị
gần nhất với giá trị nào sau đâyA. 18,25%.
B. 22,15%.C. 24,04%.
D. 20,45%. (Trích đề thi thử THPT QG 2019, SGD-ĐT Quảng Bình) Tóm tắt:
KOH
(0,2 mol, võa ®ñ)
RCOOK R 'COOK C H (OH) H O
2
4
2
2
RCOOH; R 'COOH
mol
0,2
E
Ph©n tö cã kh«ng qu¸ 2 liªn
CO
0
O (0,5
t
mol) ,
2
C H OO
RCOO CR '
2
4
H O
n 3,6
13,12
E(gam) ;
n
C CPhân tích mấu chốt:M
Y
>M
X
>50 không có HCOOH (chất này có nhóm CHO, bị oxi hóa bởi Br
2
). Như vậy khi tác dụng với Br
2
thì chỉ
xảy ra phản ứng cộng Br
2
vào liên kết pi của C=C.
0,36 mol E + 0,1 mol Br
2
nBr
2
< nE Trong E có 1 axit no, 1 axit chứa một liên kết đôi C=C.
Phản ứng của E với KOH n
COO
= n
KOH
(đã biết 0,2 mol)
Phản ứng đốt cháy có 2 chất chưa biết số mol (CO
2
, H
2
O), trong khi ta biết tổng số mol Oxi trước phản ứng và khối
lượng các chất trước phản ứng đủ cơ sở tìm số mol mỗi chất CO
2
, H
2
Ọ
Khi đã biết số mol CO
2
, H
2
O ta thường áp dụng công thức: n
pi
– n
hh
= n
CO2
– n
H2O
Áp dụng cho bài này ta có: npi = nCOO + nBr
2
= nCOO (biết) + (nBr
2
= n
E
:3,6) dễ dàng tính được n
E
?
Xử lý tốt các dữ kiện mấu chốt nêu trên thì phần còn lại có thể giải quyết được theo nhiều cách khác nhaụ
Hướng dẫn:Cách 1: Cắt E thành nhóm chức và hidrocacbon
4n n 0,5.4 n 0, 29
COO : 0, 2
mol
C
H
C
BTE
E C, H 12n n 13,12 0, 2.44 n 0,84
C
H
H
n 0,18 n 0, 2 0,18 0,02
0, 2 ( 1 1)n 0, 49 0, 42 E
CO ,H O,pi2 2E
Z
E
n 0, 05 n n 0,16
3,6
C C
X
Y
X, Y) :....COOH : 0,16 Z : C H COOCH OOCCH
(
2
3
2
3
Z :...(COO) C H : 0, 02 0,02.158.100%
Ph©n phèi C, H, C=CE
2
2
4
%m 24, 09%
Z
13,12
C H ; CH
2
3
3
0,05
0,15
Cách 2: Cắt Este thành axit và hidrocacbon
n 0, 2 2a a 0, 72k 0, 2
0, 2 a 3, 6.0, 2k 0
ax
it
COOC H : 0, 2
n
2n 2 2k
E n 0, 2k 26a 0, 4k 2,8n 3,92
0, 2.(14n 2k 46) 26a 13,12
C C
C H : a
2
2
10a 0, 4k 1, 2n 1, 6
0, 2.(6n 2 – 2k) 10a 0,5.4
n 0, 2 a
a 0, 02
n nCH COOH : 0,15
3: =3:1
13,12 0,15.60 0, 02.26
gèc no gèc k.no
RCOOH : 0, 05 R 45 27(C H )
k 0, 25
2
3
0, 05
n 1,
25 C H : 0,02
0, 02.158
Z : C H COOC H OOCCH %m 100% 24, 09%
2
3
2
4
3
Z
0,02
Cách 3: Đồng đẳng hóa (sử dụng 4 ẩn)
CH COOH : a BTKL 60a 72b 158c 14d 13,12 a 0,13
3
BTE 8a 12b 30c 6d 0,5.4
C H COOH : b b 0,03 0,02.158.100%
%m 24,09%
n a b 2c 0, 2 c 0,02
(COO) C H : c 13,12
2
5
10
COO
n 3,6n a b c 3,6.(b c) 0 d 0
CH : d
E
C C
Cách 4: No hóa hỗn hợp
CH COOH : 0, 2 2x 0, 2 x 3,6z x 0,02
X,Y : 0,2 2x
z E ' (mol) H2E (CH COO) C H : x (146 120)x 14y 2z 13,12 0,2.60 y 0,05
3
2
2
4
Z: x(mol)
(26 16)x 6y 2z 0,5.4 0,2.8 z 0,05
CH : y
ax no:0,13 mol
it 0,02.(146 14 2)
0,05 0,02
Z
%m 100% 24,09%
C C 0,1875
it 13,12
ax ®ãi: 0,03 mol
(ạxit)
0,16
0,03 mol CH2Cách 5: Giải truyền thống
t
0
E COO 0, 2 mol O 0,5 mol CO H O
2
2
2
2n n 0,2.2 0,5.2 n 0,49 1 n 0,18
CO
H O
CO
E
0, 2 ( 1)n 0, 49 0, 42
n 0,05
4n 18n 13,12 0,5.32 n 0,42 3,6
=
CO
H O
H O
CH COOH : 0,13
n 0, 2 0,18 0,02
este
BTC
2 0,03 C 2,72 E C H COO(CH ) : 0,03 x 0 %m 24,09%
n
®ãi
0,05 0,0
axit
2
3
2 x
Z
n
no0,18 0,02 0,03 0,13 (COO) C H (CH ) : 0,02
2
5
10
2 x
axitCách 6: Sử dụng miền giá trị của chỉ số cacbon.
n 0, 49,
n = 0,42, n = 0,2
CO
2
H O
2
COO
0, 2 ( 1 1)(a b) 0, 49 0, 42
(X, Y) : RCOOH : a a 0,16
npi n = nE CO2 nH O2 Z : R '(COO) C H : b 3, 6 b 0, 02
nCOO
a 2b 0, 2
0,16.(C 1)
R'
R
0,02.(C 4) 0, 49 C 1,1875
( 0,18 0, 02) : 0,16 0,1875
BTC
R
R
; C 3 (C H )
3, 6
C 1,1875 C 3
R'
3
6
R
R '
0, 02.(42 88 28)
%m 100% 24, 09%
Cách 7: Kết hợp nông thôn và thành thị.
n 0,18
0, 2 ( 1 1)n 0, 49 0, 42 E n 0,05 0, 02 0,03
ax ®ãi
E
it
3,6 n 0,13
n 0, 05
ax no
O : 0,13
C H
n
2n
0,13n 0,03m 0,02.(n m 2) 0, 49 0,02.158
C H O : 0,03 %m 100% 24,09%
m
2m 2
2
Z
n 2; m 3 13,12
C H O : 0,02
n m 2
2n 2m
4