Hỗn hợp A gồm 3 axit hữu cơ mạch hở, trong đó có một axit CxHyCOOH và hai axit có cùng công thức CmHn(COOH)2 (x, m ≤ 4). Đốt cháy hoàn toàn a gam A thu được 4,032 lít CO2 (đktc) và 1,8 gam H2O. Cho a gam A phản ứng với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn khan B. Nung nóng B với NaOH rắn dư (có mặt CaO khan) thu được 1,12 lít (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức cấu tạo của các axit trên.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
nCO2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol; nH2O = 2,52/18 = 0,14 mol
Ta thấy nH2O>nCO2 => ancol là ancol no, đơn chức, mạch hở
Gọi công thức chung của ancol là CkH2k+2O (k €N*)
Giả sử:
=> nH2O – nCO2 = nx – (n+1)x + (m+1)y – (m+2)y + (k+1)z – kz
=> 0,14 – 0,12 = -x - y + z hay -x - y + z = 0,02 (1)
BTNT ta tính được số mol của các nguyên tố:
nC = nCO2 = 0,12 mol
nH = 2nH2O = 2.0,14 = 0,28 mol
nO = 2nCnH2n-1COOH + 4nCmH2m(COOH)2 + nCkH2k+2O = 2x + 4y + z
=> mX = mC + mH + mO = 0,12.12 + 0,28.1 + 16(2x + 4y + z) = 32x + 64y + 16z + 1,72
* Phản ứng este hóa: Do sau phản ứng chỉ thu được chất có chứa chức este nên axit và ancol phản ứng vừa đủ
n ancol = x + 2y = z hay x + 2y – z = 0 (2)
BTKL ta có: mX = m este + mH2O => 32x + 64y + 16z + 1,72 = 3,22 + 18(x+2y)
hay 14x + 28y + 16z = 1,5 (3)
Từ (1) (2) (3) ta có hệ phương trình:
Bảo toàn nguyên tố C ta có: 0,01n + 0,02m + 0,05.1 = 0,12
=> n +2m = 7 mà do n≥3, m≥2 nên chỉ có cặp n = 3, m = 2 thỏa mãn
Vậy các axit trong X là: CH2=CH-COOH và HOOC-COOH.
Kết luận: Hỗn hợp X gồm các chất CH2=CH-COOH, HOOC-COOH và CH3OH.
- Một số ứng dụng của PVC trong thực tế như làm ống dẫn nước, vỏ dây điện, đồ giả da, áo mưa, nhãn chai nước khoáng, …
Đáp án : D
Gọi axit A là CnH2n-2O4 (x mol) và B là CmH2m-2O2 (y mol)
mX = 5,08 => (14n +62)x + (14m + 30)y = 5,08
=> 62x + 30y = 5,08 - 14.(nx + my) = 2,14
Từ đó tìm được x = 0,02 ; y = 0,03
=> 0,02n + 0,03m = 0,21
Xét 2 trường hợp n = 2m hoặc m = 2n tìm được n = 6; m = 3
=> A là C4H8(COOH)2 ; B là C2H3COOH
Đáp án D
Gọi axit A là và B là
Từ đó tìm được
Xét 2 trường hợp hoặc tìm được .
ð A là C4H8(COOH)2; B là C2H3COOH
Đáp án D
Gọi axit A là và B là
Từ đó tìm được
Xét 2 trường hợp hoặc tìm được .
ð A là C4H8(COOH)2; B là C2H3COOH
Đáp án : C
nCO2 = 0,13 mol ; nH2O = 0,15 mol
Vì nH2O > nCO2 => 2 ancol đều no.
Este hóa m gam X thì chỉ thu được este => số mol COOH = số mol OH
Gọi số mol axit đơn chức là a và axit 2 chức là b mol => nancol = a + 2b
=> nH2O – nCO2 = nancol – naxit. (p - 1)
=> 0,02 = a + 2b – (p - 1)(a + b) = 2a + 3b - p(a + b)
=> p < 3 và p > 1 để biểu thức dương
=> p = 2 => axit đơn chức có 1 liên kết C=C và axit 2 chức no
Và b = 0,02 mol
=> nancol = 0,04 + a => Khi phản ứng este hóa : nH2O = nancol = 0,04 + a mol
=> bảo toàn nguyên tố : nO(X) = 3a + 0,12 mol
=> mX = 0,13.12 + 0,15.2 + 16.(3a + 0,12) g
Bảo toàn khối lượng : mX = meste + mH2O
=> 1,86 + 16.(3a + 0,12) = 3,36 + 18.(0,04 + a)
=> a = 0,01 mol
=> nX = 0,01 + 0,02 + 0,05 = 0,08 mol
=> Số C trung bình = 1,625
=> ancol CH3OH.
Số H trung bình = 3,75 => axit 2 chức là (COOH)2
Gọi 2 chất : axit đơn chức CnH2n-2O2 và hỗn hợp ancol CmH2m+2O
,mX = 4,26g
Bảo toàn C : 0,01n + 0,05m = 0,13 – 0,04 = 0,09
=> n + 5m = 9 . mà m > 1 vì trong hỗn hợp ancol có CH3OH
=> n < 4. Mà axit có 1 liên kết C=C => axit là CH2=CHCOOH
=> %mCH2=CHCOOH = 16,90%
Định hướng tư duy giải
Bài toán này không nhiều chữ, dữ kiện cũng khá thoáng. Tuy nhiên, cũng là một bài toán khá hay. Cái hay và vẻ đẹp của nó là tính logic trong sự kín đáo. Nếu không có tư duy tinh tế sẽ khó mà giải quyết được bài toán này. Do đó, với bài toán này tôi xin phép được trình bày “hơi dài” mong các bạn cố gắng đọc hết.
Đầu tiên ta có: n CO 2 = 0 , 13 n H 2 O = 0 , 15
→ Ancol phải là no, đơn chức.
Thực hiện este hóa chỉ thu được este → nOH = nCOOH = a (mol).
→ BTKL 0 , 13 . 12 + 0 , 15 . 2 + 48 a = 3 , 36 + 18 a
=> a = 0,05 (mol).
Biện luận: Làm trội liên kết π
Gọi X
A : RCOOH : a B : HOOC - R ' - COOH : → a + 2 b = c C : ancol : c
Đương nhiên số liên kết π trong các axit phải không nhỏ hơn 2. Ta sẽ biện luận rằng nó cũng không thể vượt quá 2.
Vì nếu trong A, B có 3 liên kết π để số mol H2O > số mol CO2
→ ta phải có c > 2(a+b) (điều này là vô lý) → A, B có hai liên kết π.
Để tìm số mol các axit, tôi xin giới thiệu với các bạn kỹ thuật dồn biến N.A.P
(Tôi sẽ cho thêm các bạn vài CÂU để các bạn luyện tập kỹ thuật dồn biến này)
Ta có:
Ta đã biết số mol CO2 → Ta sẽ dồn H, O sao cho số mol CO2 = số mol H2O (ảo) mục đích để BTKL.
→ BTKL m X = 3 , 36 + 18 . 0 , 05 = 0 , 13 . 14 + 30 a + 62 b + 18 . 0 , 05
Biện luận: Làm trội số nguyên tử C.
+ Các bạn cần phải để ý tới n CO 2 = 0 , 13 mol → Nếu các ancol có nhiều hơn 2 nguyên tử C → Vô lý ngay.
+ Và
Nếu ta tăng thêm 1 nguyên tử C trong A hay B cũng sẽ làm số mol CO2 vô lý ngay
· Xét phản ứng của A với NaOH (CaO)
Số mol hidrocacbon = 0,05 mol
CxHyCOOH + NaOH → CxHyCOONa + H2O
CmHn(COOH)2 + 2NaOH → CmHn(COONa)2 + 2H2O
CxHyCOONa + NaOH →Na2CO3 + CxHy+1
CmHn(COONa)2 + 2NaOH →2Na2CO3 + CmHn+2
Vì chỉ thu được 1 hodrocacbon nên
=> x = m và y + 1 = n + 2
=> các axit trong A có chỉ số H bằng nhau
nA = nB = n hidrocacbon = 0,05mol
· Xét phản ứng đốt A:
nCO2 = 0,18 mol ; nH2O = 0,1 mol
=> số C trung bình = 0,18 : 0,05 = 3,6
Số H trung bình = 0,2 : 0,05 = 4
Vì 2 axit có chỉ số H bằng nhau nên
=> y + 1 = n + 2 = 4 => y = 3; n = 2
Mặt khác: m + 1 < 3,6 < m + 2
=> 1,6 < m < 2,6 => m = x = 2
CT của các axit: C2H3COOH → CTCT: CH2=CH–COOH
C2H2(COOH)2 → CTCT: HOOC–CH=CH–COOH ; CH2=C(COOH)2