Cho hỗn hợp X gồm các ancol no, đơn chức, mạch hở....

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

a) Do các ancol đều no đơn chức, mạch hở nên ta luôn có: n_X = n_H2O - n_CO2

=> Số C trung bình = n_CO2 : n_X

Dựa vào số C trung bình để biện luận tìm công thức của các ancol.

b) Viết phương trình phản ứng oxi hóa các ancol bằng CuO (chú ý có ancol CH₃CH(OH)CH₃).

Xác định thành phần các chất trong Y dựa vào phản ứng tráng bạc.

Từ đó tính phần trăm khối lượng các chất trong Y.

Giải chi tiết:

a) Ta có: n_CO2 = 0,24 mol; n_H2O = 0,39 mol

Do các ancol đều no đơn chức, mạch hở nên ta luôn có: n_X = n_H2O - n_CO2 = 0,39 - 0,24 = 0,15 mol

⟹ Số C trung bình = n_CO2 : n_X = 0,24 : 0,15 = 1,6 ⟹ X chứa CH₃OH

Vì phân tử của các ancol có số nguyên tử cacbon hơn kém nhau 2 đơn vị và số nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử ancol không vượt quá 3 nên hỗn hợp X có CH₃OH và C₃H₇OH.

b)

Hỗn hợp X có CH₃OH (x mol), CH₃CH₂CH₂OH  (y mol) và CH₃CH(OH)CH₃ (z mol).

+ BTNT "C": n_C = n_CO2 ⟹ x + 3(y+z) = 0,24 mol (1)

+ BTNT "H": n_H = 2n_H2O ⟹ 4x + 8y + 8z = 2.0,39 (2)

Giải hệ trên ta có: x = 0,105 và y + z = 0,045,

Oxi hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên bằng CuO dư :

CH₃OH + CuO → HCHO + Cu + H₂O

0,105 mol               0,105 mol

CH₃CH₂CH₂OH + CuO → CH₃CH₂CHO + Cu + H₂O

y mol                                          y mol

CH₃CH(CH₃)OH + CuO → CH₃COCH₃ + Cu + H₂O

z mol                                         z mol

Hỗn hợp Y chứa HCHO (0,105 mol), CH₃CH₂CHO (y mol) và CH₃COCH₃ (z mol)

Khi cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ đun nóng nhẹ thì xảy ra các phản ứng:

HCHO + 4AgNO₃ + 6 NH₃ + 2H₂O → (NH₄)₂CO₃ + 4Ag + 4 NH₄NO₃

0,105 mol                                                                   0,42 mol

CH₃CH₂CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → CH₃CH₂COONH₄ + 2Ag + 2NH₄NO₃

 y mol                                                                                             2y mol

Ta có: n_Ag = 0,42 + 2y = 48,6 : 108 = 0,45 mol

Suy ra y = 0,015 mol suy ra z = 0,03 mol

Vậy hỗn hợp Y chứa HCHO 0,105 mol, CH₃CH₂CHO 0,015 mol và CH₃COCH₃ 0,03 mol.

→ m_Y = 0,105. 30 + 0,015.58 + 0,03.58 = 5,76 gam

Tính phần trăm khối lượng các chất trong Y:

%m_HCHO = (0,105.30/5,76).100% = 54,69%

%m_CH3CH2CHO = (0,015.58/5,76).100% = 15,10%

%m_CH3COCH3 = 30,21%