Đốt cháy hoàn toàn 48,2 g hỗn hợp gồm 2 axit no đơn chức mạch hở đồng đẳng kế tiếp và một ancol no đơn chức mạch hở thu được 31,36 lít CO2 và 37,8 gam H2O thực hiện phản ứng Este hóa hoàn toàn lượng hỗn hợp trên thu được m gam este biết hiệu suất phản ứng Este hóa là 60% giá trị của m là
Đáp án:
m=19,68 gam
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng:
\(Hh + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2} + {H_2}O\)
Ta có:
\({n_{C{O_2}}} = \frac{{31,36}}{{22,4}} = 1,4{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{H_2}O}} = \frac{{37,8}}{{18}} = 2,1{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{ancol}} = {n_{{H_2}O}} – {n_{C{O_2}}} = 2,1 – 1,4 = 0,7{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{OH{\text{ ancol}}}}\)
Ta có: \({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 1,4{\text{ mol;}}{{\text{n}}_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 4,2{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{O{\text{ trong hh}}}} = \frac{{48,2 – 1,4.12 – 4,2.1}}{{16}} = 1,7{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{OH}} + 2{n_{COO}}\)
\( \to {n_{COO}} = \frac{{1,7 – 0,7}}{2} = 0,5{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{axit}}\)
Gọi công thức chung của 2 axit là \({C_n}{H_{2n}}{O_2}(n > 1)\) của ancol là \({C_m}{H_{2m + 2}}O\)
\( \to 0,5n + 0,7m = 1,4\)
Do vậy chỉ có nghiệm duy nhất là n=1,4; m=1.
Phản ứng este hóa:
\({C_{1,4}}{H_{2,8}}{O_2} + C{H_3}OH\xrightarrow{{}}{C_{2,4}}{H_{4,8}}{O_2} + {H_2}O\)
Vì số mol ancol lớn hơn axit nên hiệu suất tính theo axit.
\( \to {n_{este}} = {n_{axit}}.60\% = 0,5.60\% = 0,3{\text{ mol}} \to {\text{m = 0}}{\text{,3}}{\text{.(12}}{\text{.2}}{\text{,4 + 4}}{\text{,8 + 16}}{\text{.2) = 19}}{\text{,68 gam}}\)