Đốt cháy hoàn toàn 6,46 gam hỗn hợp E gồm ba este...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Sử dụng bảo toàn khối lượng tính được: n_H2O = (m_X + m_O2 – m_CO2)/18

BTKL tính được n_O(E) = (m_E – m_C – m_H)/16 = ?

Suy ra được: n­_NaOH pư = 1/2 n_O(E) = ?. Từ đó tìm được số mol NaOH dư

Mấu chốt: Ta thấy số mol H₂O đốt NaOH dư bằng với mol H₂O sinh ra khi đốt T → các muối trong T đều không chứa H → Các muối đều phải 2 chức → các ancol đều phải đơn chức

Suy luận muối no, 2 chức, không có H duy nhất là (COONa)₂

Bảo toàn nguyên tố H, tìm được số H trung bình của 2 ancol → công thức 2 ancol.

Từ đó suy được công thức X, Y, Z.

Giải chi tiết:

n_CO2(đktc) = 5,376 :22,4 = 0,24 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có: \({n_{{H_2}O}} = \frac{{6,46 + 0,235.32 - 0,24.44}}{{18}} = 0,19\,(mol)\)

\({n_{O(E)}} = \frac{{{m_E} - {m_C} - {m_H}}}{{16}} = \frac{{6,46 - 0,24.12 - 0,19.2}}{{16}} = 0,2\,(mol)\)

→ n_COO-(E) = 1/2. n_O(E) = 0,1 (mol)

Khi E + NaOH có: n_{NaOH pư}  = n_COO-(E) = 0,1 (mol) → n_NaOH dư = 0,02 (mol)

Đốt T (gồm muối + NaOH dư) → n_H2O = 0,18/18 = 0,1 (mol)

Ta có: Đốt 0,02 mol NaOH dư sẽ thu được n_H2O = 0,02/2 = 0,01 (mol)

Ta thấy: số mol H₂O đốt NaOH dư bằng với mol H₂O sinh ra → các muối trong T đều không chứa H

→ Các muối đều phải 2 chức → các ancol đều phải đơn chức

Suy luận muối no, 2 chức, không có H duy nhất là (COONa)₂

Xét quá trình: E + 0,12 mol NaOH → T + Ancol

Bảo toàn nguyên tố H ta có: n_H(ancol) = n_H(E) + n_H(NaOH) – n_H(T) = 0,19.2 + 0,12 – 0,01.2 = 0,48 (mol)

n_Ancol = n_NaOH pư = 0,1 (mol)

→ số H trong ancol = n­H(trong ancol)/ n_ancol = 0,48/0,1 = 4,8

Vì 2 ancol đồng đẳng kế tiếp nên 2 ancol phải là CH₃OH và C₂H₅OH

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}OH:a\,(mol)\\{C_2}{H_5}OH:\,b(mol)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{ancol}} = a + b = 0,1\\{n_{H(ancol)}} = 2a + 3b = 0,48\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,06\\b = 0,04\end{array} \right.\)

→ X là (COOCH₃)₂ ; Y là CH₃COO-COOC₂H₅ và Z là (COOC₂H₅)₂

Vậy M_Z = M_(COOC2H5)2 = 146 (g/mol)

Đáp án C