Este X hai chức , mạch hở , tạo bởi ancok no với hai axit cacboxylic no , đơn chức . Este Y ba chức , mạch hở , tạo bởi glixerol với một axit cacboxylic không no , đơn chức ( phân tử có 2 liên kết pi ) . Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm X và Y cần vừa đủ 0,5 mol O2 thu được 0,45 mol CO2 . Mặt khác , thuỷ phân hoàn toàn 0,16 mol E cần vừa đủ 210 ml dung dịch NaOH 2M , thu được hai ancol ( có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử ) và hỗn hợp ba muôi , trong đó tổng khối lượng muối của hai axit no là a gam . Tìm a .
Nếu giải theo cách bảo toàn nguyên tố O thì giải thế nào ạ ? Cảm ơn .
Đáp án:
$a=12,36g$
Giải thích các bước giải:
Gọi công thức của X là $C_nH_{2n-2}O_4$
Công thức của Y là $C_mH_{2m-10}O_6$
Khi đốt cháy m gam E, ta có:
$C_nH_{2n-2}O_4+\frac{3n-5}{2}O_2\xrightarrow{t^o} nCO_2+(n-1)H_2O$
$C_mH_{2m-10}O_6 +\frac{3m-11}{2}O_2\xrightarrow{t^o} mCO_2+(m-5)H_2O$
Ta có:
$n_{O_2}=1,5.n_{CO_2} – ( 2,5.n_X+5,5.n_Y)\\⇒2,5.n_X+5,5.n_Y=1,5.0,45-0,5=0,175\ mol$
Khi Cho 0,16 mol E tác dụng với NaOH
$n_X+n_Y=0,16; 2.n_X+3.n_Y=0,42 ⇒ n_X=0,06; n_Y=0,1$
$⇒2,5.n_X+5,5.n_Y=0,7$
Vậy m gam E tương ứng với $0,16.0,175:0,7=0,04\ mol$
$⇒n_X=0,04.0,06:0,16=0,015\ mol; n_Y=0,025\ mol$
Mặt khác, E+NaOH thu được 2 ancol có cùng số C nên ancol tạo X là $C_3H_6(OH)_2$
Quy đổi E thành
$(HCOO)_2C_3H_6:0,015\ mol\\;(CH_2=CHCOO)_3C_3H_5:0,025\ mol\\ CH_2:z\ mol$
BT C;
$⇒0,015.5+0,025.12+z=0,45 ⇒ x=0,075=a.n_X+b.n_Y\\⇒a.0,015+b.0,025 =0,075\\⇒3a+5b=15$
Trong đó, a,b là các số nguyên
Chỉ có a =5; b=0 là thỏa mãn
Vậy Y là: $(CH_2=CHCOO)_3C_3H_5$, X $C_{10}H_{18}O_4$
Cho E tác dụng với NaOH
$X+2NaOH\to muối+C_3H_6(OH)_2$
$Y+3NaOH\to 3CH_2=CHCOONa+C_3H_5(OH)_3$
Bảo toàn khối lượng ta có:
$a=m_E+m_{NaOH}-m_{CH_2=CHCOONa}-m_{C_3H_5(OH)_3}-m_{C_3H_6(OH)_2}$
$⇔a=0,06.202+0,1.254+0,42.40-0,1.3.94-0,06.76-92.0,1\\a=12,36g$