Axit cacboxylic X có dạng R(COOH)2 (thành phần phần trăm của oxi nhỏ hơn 65%), Y và Z là hai rượu có công thức tương ứng là CxHy(OH)z và Cx+1Hy+2(OH)z (z ≥1; z ≤ x). Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp A gồm X, Y, Z cần vừa đủ 21,28 lít O2 thu được 17,92 lít CO2 và 19,8 gam H2O (các khí đo ở đktc). Tính khối lượng X, Y trong hỗn hợp A?
Giải chi tiết:
0,5 mol hỗn hợp A gồm R(COOH)2 a mol, CxHy(OH)z b mol; Cx+1Hy+2(OH)z c mol
Ta có: nO2= 0,95 mol; nCO2= 0,8 mol; nH2O= 1,1 mol
BTNT “O” ta có: nO (hỗn hợp)+ 2.nO2= 2.nCO2+ nH2O
→ nO (hỗn hợp)= 2.0,8 + 1,1- 2.0,95= 0,8 mol
Suy ra a + b + c= 0,5
Bảo toàn nguyên tố O ta có: 4a + z. (b+c)= 0,8 mol
Ta thấy chỉ có z = 1 thì hệ trên có nghiệm a= 0,1 và b+c= 0,4
Số C trung bình= nCO2: nhỗn hợp= 0,8 : 0,5= 1,6
→Trong hỗn hợp phải có ancol CH3OH → Ancol còn lại là C2H5OH
Ta có: CH3OH, C2H5OH: 0,4 mol, nCO2= 0,8 mol
→Số mol CO2 tạo bởi ancol > 0,4 mol
→ Số mol CO2 tạo bởi axit < 0,4 mol
→ Số C trong axit < 4 (*)
Mà % O(axit) < 65% → Maxit < 16.4/65% = 98,46 → Số C (axit) > 2 (**)
Từ (*) và (**) suy ra công thức của axit là CH2(COOH)2: 0,1 mol => mCH2(COOH)2 = 0,1.104 =10,4 (g) = mX
0,5 mol hỗn hợp A có CH2(COOH)2 0,1 mol; CH3OH b mol; C2H5OH c mol
Ta có: b + c = 0,4 mol; nC= b+2c= 0,8- 0,1.3= 0,5
Giải hệ có b= 0,3 và c= 0,1 → mCH3OH= 0,3.32= 9,6 gam = mY và mC2H5OH= 0,1.46= 4,6 gam
Đáp án A