Hỗn hợp $X$ gồm $2$ este no, đơn chức, mạch hở .Đốt cháy hoàn toàn một lượng $X$ cần dùng vừa đủ $3,528$ lít khí $O_{2}$ $(đktc)$ thu được $5,412$ gam $CO_{2}$ .Mặt khác ,$X$ tác dụng với dung dịch $NaOH$ thu được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp .Công thức cấu tạo và phần trăm khối lượng của hai este trong $X$ là
Gọi ct Este CnH2nO2
nO2 = 0.1575 mol
Đốt 2 este no đơn hở => nCO2 = nH2O = 0.123 mol
Bảo toàn khối lượng => m Este = 5.412 + 0.123 x 18 – 0.1575 x 32 =2.586g
Bảo toàn Oxi: n Este = nO2 (este) = 0.123 + 0.123/2 – 0.1575 = 0.027 mol
=> Số C tb = 0.123/0.027 = 4.5
=> 2 Este là C4H8O2 và C5H10O2
X + NaOH cho 1 muối => 2 este tạo bởi cùng 1 Axit và 2 ancol đồng đẳng liên tiếp.
HCOOC3H7, HCOOC4H9
CH3COOC2H5, CH3COOC3H7
C2H5COOCH3, C2H5COOC2H5
Đáp án:
\(C_4H_8O_2\) và \(C_5H_{10}O_2\)
\(\% {m_{{C_4}{H_8}{O_2}}} = 40,84\% ; \% {m_{{C_5}{H_{10}}{O_2}}} = 59,16\% \)
Giải thích các bước giải:
Gọi công thức chung của 2 este là \(C_nH_{2n}O_2\)
\({C_n}{H_{2n}}{O_2} + (1,5n – 1){O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}nC{O_2} + n{H_2}O\)
Vì \(X\) tác dụng với \(NaOH\) thu được 1 muối và 2 ancol đồng đẳng kế tiếp nên 2 este hơn kém nhau 1 \(C\).
Ta có:
\({n_{{O_2}}} = \frac{{3,528}}{{22,4}} = 0,1575{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{C{O_2}}} = \frac{{5,412}}{{44}} = 0,123{\text{ mol}}\)
\( \to \frac{{{n_{{O_2}}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \frac{{1,5n – 1}}{n} = \frac{{0,1575}}{{0,123}} \to n = 4,56\)
Vậy 2 este có số \(C\) lần lượt là \(4;5\)
Suy ra 2 este là \(C_4H_8O_2\) và \(C_5H_{10}O_2\)
CTCT:
Vì 2 este phải tạo ra bởi từ 1 muối nên có thể có các trường hợp
\(HCOOC_3H_7\) và \(HCOOC_4H_9\)
\(CH_3COOC_2H_5\) và \(CH_3COOC_3H_7\)
\(C_2H_5COOCH_3\) và \(C_2H_5COOC_2H_5\)
Gọi số mol của 2 este lần lượt là \(x;y\)
\( \to {n_{C{O_2}}} = 4x + 5y = 0,123\)
\({n_{hh}} = x + y = \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{n} = 0,027\)
Giải được: \(x=0,012;y=0,015\)
\( \to {m_{{C_4}{H_8}{O_2}}} = 0,012.88 = 1,056{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{{C_5}{H_{10}}{O_2}}} = 0,015.102 = 1,53{\text{ gam}}\)
\( \to \% {m_{{C_4}{H_8}{O_2}}} = \frac{{1,056}}{{1,056 + 1,53}} = 40,84\% \to \% {m_{{C_5}{H_{10}}{O_2}}} = 59,16\% \)