X, Y là hai chất hữu cơ kế tiếp thuộc dãy đồng đẳn...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Quy đổi hỗn hợp thành:

\(17,12(g)\,E\left\{ \begin{gathered}
Ancol{\text{ }}{C_{\overline n }}{H_{2\overline n }}O:0,09 \hfill \\
Axit\,{C_m}{H_{2m - 2}}{O_4}:a \hfill \\
{H_2}O: - b \hfill \\
\end{gathered} \right. + {O_2}:0,485 \to \left\{ \begin{gathered}
C{O_2}:0,57 \hfill \\
{H_2}O:0,42 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Giải chi tiết:

n_O2 = 0,485 mol; n_H2O = 0,42 mol

BTKL: m_CO2 = m_E + m_O2 – m_H2O = 17,12 + 0,485.32 – 7,56 = 25,08 gam

=> n_CO2 = 0,57 mol

BTNT “O”: n_O(E) = 2n_CO2 + n_H2O – 2n_O2 = 2.0,57 + 0,42 – 0,485.2 = 0,59 mol

Quy đổi hỗn hợp thành:

\(\begin{gathered}
17,12(g)\,E\left\{ \begin{gathered}
Ancol{\text{ }}{C_{\overline n }}{H_{2\overline n }}O:0,09 \hfill \\
Axit\,{C_m}{H_{2m - 2}}{O_4}:a \hfill \\
{H_2}O: - b \hfill \\
\end{gathered} \right. + {O_2}:0,485 \to \left\{ \begin{gathered}
C{O_2}:0,57 \hfill \\
{H_2}O:0,42 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\begin{array}{*{20}{l}}
{BTNT{\text{ }}O:{n_{O\left( E \right)}} = 0,09 + 4a-b = 0,59(1)} \\
\begin{gathered}
BTNT{\text{ }}C:{n_{C{O_2}}} = 0,09\overline n + am = 0,57(2) \hfill \\
{m_E} = 0,09(14\overline n + 16) + a(14m + 62) - 18b = 17,12 \hfill \\
\Leftrightarrow 14(0,09\overline n + am) + 62a - 18b = 15,68(3) \hfill \\
\end{gathered}
\end{array} \hfill \\
\end{gathered} \)

Thay (2) vào (3) được: 62a + 18b = 15,68 – 0,09.0,57 (4)

Giải (1) và (4) được a = 0,13 và b = 0,02

\(\begin{gathered}
0,09\overline n + 0,13m = 0,57 \hfill \\
Ta\,co:\,\overline n > 3 \to m < 2,3 \Rightarrow m = 2,\overline n = \frac{{31}}{9} \hfill \\
\end{gathered} \)

=> 2 ancol là C₃H₆O (x mol) và C₄H₈O (y mol)

\(\left\{ \begin{gathered}
{n_{ancol}} = x + y = 0,09 \hfill \\
\overline n = \frac{{3x + 4y}}{{0,09}} = \frac{{31}}{9} \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,05 \hfill \\
y = 0,04 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Quy đổi lại hỗn hợp ban đầu:

C₃H₅OOC-COOC₄H₇ (0,02/2 = 0,01)

HOOC-COOH (0,13 – 0,01 = 0,12)

C₃H₆O (0,05 – 0,01 = 0,04)

C₄H₈O (0,04 – 0,01 = 0,03)

=> n_E (17,12 g) = 0,2 mol

Ta thấy: 0,3 mol E gấp 1,5 lần so với 17,12 g E

Mà ta thấy: 1,5(2n_este + 2n _axit) = 0,39 mol < n_KOH = 0,45 mol => KOH dư

Ancol gồm:

C₃H₆O: 1,5.0,05 = 0,075 mol

C₄H₈O: 1,5.0,04 = 0,06 mol

Vì các ancol đơn chức nên: n_H2 = 0,5n _ancol = 0,0675 mol

m _{bình tăng} = m _ancol – m_H2 = 0,075.58 + 0,06.72 – 0,0675.2 = 8,535 gam gần nhất với 8,5 gam

Đáp án C