Cho X là axit cacboxylic đơn chức, mạch hở; Y là ancol no, đa chức

37/40

Cho X là axit cacboxylic đơn chức, mạch hở; Y là ancol no, đa chức, mạch hở. Đun hỗn hợp gồm 2,5 mol X, 1 mol Y với xúc tác H₂SO₄ đặc (giả sử chỉ xảy ra phản ứng este hóa giữa X và Y) thu được 2 mol hỗn hợp E gồm, Y và các sản phẩm hữu cơ (trong đó chất Z chỉ chứa nhóm chức este). Tiến hành các thí nghiệm sau

Thí nghiệm 1: Cho 0,4 mol E tác dụng với Na dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 0,25 mol khí H₂.

Thí nghiệm 2: Cho 0,4 mol E vào dung dịch brom dư thì có tối đa 1,0 mol Br₂ tham gia phản ứng cộng.

Thí nghiệm 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol E cần vừa đủ 1,95 mol khí O₂ thu được CO₂ và H₂O.

Biết có 12% axit X ban đầu đã chuyển thành Z. Phần trăm khối lượng của Z trong E là

12,09%.

8,17%.

10,33%

6,92%.

Giải thích

Đáp án đúng là: C

Phản ứng este hóa có dạng: -COOH + -OH ⇄ -COO- + H₂O

Ta có n_{Y ban đầu}= n_{Y (E)}+ n _{sản phẩm hữu cơ}= 1 ⇒ n_{X (E)}= 2 - 1 =1

Gọi n là số mol X tham gia phản ứng este hóa

⇒ n = n_{-COOH phản ứng}= n_{-OH phản ứng}= n_{X ban đầu}– n_X(E)= 1,5

Quy đổi số mol E trong 3 thí nghiệm trên về 2 mol.

Xét thí nghiệm 1: Gọi Y là ancol có p nhóm chức

→Bao toan e2nH2=2.0,25.20,4 =(nX−n−COOHphan ung+(p.nY−n−OH phan ung) =(2,5−1,5)+(p−1,5)⇒ p=3

Xét thí nghiệm 2:

nBr2=1.20,4=(kx−1).2,5⇒kx=3

Xét thí nghiệm 3:

→BT. OnO(E)=nO(X) ban dau−nH2O phan ung e ste hoa =2,5.2+3.1 −1,5=6,5⇒2.nCO2+nH2O=1,95.2.20,4+6,5nCO2−nH2O=(kX−1).2,5+(kY−1).1+1,5⇒2.nCO2+nH2O=1,95.2.20,4+6,5nCO2−nH2O=(3−1).2,5+(0−1).1+1,5=5,5⇒nCO2=10,5nH2O=5

⇒ m_E = 240 g

Quy đổi hỗn hợp ban đầu

CH≡CCOOH:2,5C3H5(OH)3:1CH2:x→O2,t°nCO2=10,5⇒x=0⇒Z:(C2HCOO)3C3H5nZ=2,5.12%3=0,1⇒%mZ(E)=10,33%