Cho các hợp chất hữu cơ no, mạch hở sau: X và Y (có cùng số mol) là hai axit cacboxylic đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, Z là ancol ba chức (có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 5). Đun

37/40

Cho các hợp chất hữu cơ no, mạch hở sau: X và Y (có cùng số mol) là hai axit cacboxylic đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, Z là ancol ba chức (có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 5). Đun 5 mol hỗn hợp E gồm X, Y, Z với xúc tác H₂SO₄ đặc (giả sử chỉ xảy ra phản ứng este hóa với hiệu suất 50% được tính theo hai axit X và Y) thu được 3,5 mol hỗn hợp F gồm X, Y, Z và các sản phẩm hữu cơ (chỉ chứa nhóm chức este). Tiến hành các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho a mol F tác dụng với Na dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 0,6 mol khí H₂.
Thí nghiệm 2: Đốt cháy hoàn toàn (a + 0,35) mol F cần vừa đủ 5,925 mol khí O₂ thu được CO₂ và H₂O.
Phần trăm khối lượng của các este trong F gần nhất với

12%.

52%.

43%.

35%.

Giải thích

Đáp án D

naxit pu=nH2O=nE−nF=1,5⇒neste=nH2O3=0,5 mol

Số mol axit ban đầu = 1,550%=3⇒nZban đầu = 2

Vậy 3,5mol F gồm các axit (1,5), Z (1,5) và các este (0,5)

3,5mol F + Na dư ⇒nH2=0,5.naxit+1,5.nZ=3⇒a=0,6.3,53=0,7

gồm axit (0,45), Z (0,45) và este (0,15)

Quy đổi 1,05mol F thành HCOOH 0,45+0,15.3=0,9C3H5 (0,45+0,15=0,6)CH2 (e)H2O (−0,15.3=−0,45)

nO2 = 0,9.0,5 + 0,6.3,5 + 1,5e = 5,925 —> e = 2,25⇒mF=120

Z có số C<5 nên Z là C₃ hoặc C₄

Nếu Z là C4H7OH3 ⇒nCAxit = 0,9 + e – 0,6 = 2,55 ⇒ Số C =2,550,9=2,833 : loại, vì 2 axit có số mol bằng nhau

Nếu Z là C3H5OH3 ⇒ nCAxit = 0,9 + e = 3,15⇒ Số C = 3,150,9=3,5

⇒C2H5COOH 0,45 và C3H7COOH 0,45

mEste = mF – mC3,5H7O2dư – mC3H5OH3 dư =42,15⇒%Este = 35,125%