Câu 8 :  (VDC) (1,5 điểm)Tiến hàn...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

a) Vì cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng bằng tỉ lệ về số mol

=> n_ancol = n_O2 = ? mol

=> M_ancol  = ? g/mol

Vì Ancol có dạng C_nH_2n+1OH , có M_Ancol = 14n + 18  => n = ?

b) Tính toán thấy:  n_CO2 > n_H2O nên axit và este đều không no. 

Bảo toàn nguyên tố C, H

Dùng phương pháp biện luận tìm ra CTCT của axit

%H= (mol pư / mol ban đầu).100%

Tính theo axit hoặc ancol nếu chất nào có mol nhỏ hơn

Giải chi tiết:

a)

- Xét 1,55g X : X + NaOH thu được 0,74g ancol.

- Ancol hóa hơi được dạng khí.

Vì cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng bằng tỉ lệ về số mol

=> n_ancol = n_O2 = = 0,01 mol

=> M_ancol = = 74g/ mol

Vì Ancol có dạng C_nH_2n+1OH => M_Ancol = 14n + 18 = 74 => n = 4

Vậy ancol là C₄H₉OH

b)

n_NaOH = 0,1.0,125 = 0,0125 mol 

n_CO2 =  = 0,155 mol ; n_H2O = = 0,14 mol

Đốt cháy 3,1 gam X thu được 0,155 mol CO₂ và 0,14 mol H₂O 
⇒ Đốt cháy 1,55 gam X thu được 0,0775 mol CO₂ và 0,07 mol H₂O 
Do n_CO2 > n_H2O nên axit và este đều không no. 
Trong 1,55 gam X có n_C = 0,0775 mol và n_H = 0,07.2 = 0,14(mol) 
Cho 1,55 gam X phản ứng vừa đủ với NaOH thì thu được muối C_xH_yCOONa và rượu C₄H₉OH 
C_xH_yCOOC₄H₉ + NaOH → CxHyCOONa + C₄H₉OH 
C_xH_yCOOH + NaOH → C_xH_yCOONa + H₂O 
a mol                a mol          a mol             a mol 
Trong đó n_muối = n_NaOH = 0,125.0,1 = 0,0125(mol); n_C4H9OH = 0,01 mol 
Phản ứng với NaOH thì số mol C không đổi 
⇒ n_C = (x+1).0,0125 + 4.0,01 = 0,0775 
⇒ x = 2 
Axit không no nên có thể là CH₂=CH−COOH hoặc CH≡C−COOH 
- Nếu axit là CH≡C−COOH, y = 1 
Sản phẩm thu được sau phản ứng với NaOH: 
n_C2HCOONa = 0,0125 mol ; n_C4H9OH = 0,01 mol; n_H2O = a 
Bảo toàn nguyên tố H: 
n_{H(trong X)} + n_{H(trong NaOH)} = n_{H(trong sản phẩm)} 
⇒ 0,14 + 0,125.0,1 = 0,0125.1 + 10.0,01 + 2a 
⇒ a = 0,02 > 0,0125 (vô lý) 
- Nếu axit là CH₂=CH−COOH, y = 3 
n_C2H3COONa = 0,0125 mol; n_C4H9OH = 0,01 mol; n_H2O = a 
Bảo toàn nguyên tố H: 
n_{H(trong X)} + n_{H(trong NaOH)} = n_{H(trong sản phẩm)} 
⇒ 0,14 + 0,125.0,1 = 0,0125.3 + 10.0,01 + 2a 
⇒ a = 0,02 > 0,0125 = 0,0075 < 0,0125 (nhận) 
=> m = 94.0,0125 = 1,175 g
 Ta có:  n_este = 0,0125 - a = 0,005 mol  
Este hoá hỗn hợp 0,0125 mol axit và 0,01 mol rượu thì được 0,005 mol este. 
⇒ Hiệu suất: H = .100% = 50% 
- 1,55 gam hỗn hợp X có: 0,0075 mol axit ; 0,005 mol este. 
%m_C2H3COOH = .100% = 34,84% 
%m_C2H3COOC4H9 = .100% = 41,29% 
%m_C4H9OH = 23,87%