Thực hiện phản ứng este hóa giữa axit C...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

C_xH_yCOOH + C_nH_2n+1OH → C_xH_yCOOC_nH_2n+1 + H₂O    (1)

- Cho X + NaOH:

   C_xH_yCOOH + NaOH → C_xH_yCOONa + H₂O    (2)

   C_xH_yCOOC_nH_2n+1 + NaOH → C_xH_yCOONa + C_nH_2n+1OH   (3)

Từ phản ứng đốt cháy và phản ứng với NaOH suy ra số mol của từng chất trong X.

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta tính được giá trị của b.

Từ khối lượng mol của rượu và muối khan để xác định công thức của axit trong X. Khi đó tính được % khối lượng của axit trong X.

Giải chi tiết:

- Các PTHH:

  C_xH_yCOOH + C_nH_2n+1OH → C_xH_yCOOC_nH_2n+1 + H₂O    (1)

Hỗn hợp X gồm: C_xH_yCOOH (a mol), C_nH_2n+1OH (c mol), C_xH_yCOOC_nH_2n+1 (b₁ mol) trong 13,2 gam X. Ta có:

 + Số gam oxi trong 13,2 gam X là: m_O =\(13,2 - 12.{{12,768} \over {22,4}} - 2.{{8,28} \over {18}} = 5,44\)

=> 32a + 32b₁ + 16c = 5,44    (I)

- Cho X + NaOH:

   C_xH_yCOOH + NaOH→ C_xH_yCOONa + H₂O    (2)

   C_xH_yCOOC_nH_2n+1 + NaOH → C_xH_yCOONa + C_nH_2n+1OH   (3)

Theo (2), (3): n_NaOH = (a + b­₁) = 0,15 mol   (II)

Theo (3) và đề cho có: n_ancol = b₁ + c = 3,36/28 = 0,12 mol   (III)

- Từ (I), (II), (III) được: a= 0,08; b₁ = 0,07; c = 0,04.

 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

   13,2 + 0,15.40 = b + 0,07.18 + 3,84 => b = 14,1

- Vì số mol axit ban đầu (0,15 mol)  lớn hơn số mol ancol ban đầu (0,12) nên hiệu suất phản ứng este hóa là:

h = 0,08.100/0,12 = 66,67%.

- M_ancol = 3,84/0,12 = 32 = (14n + 18) => n = 1. CTPT ancol là CH₃OH.

- M_muối = 14,1/0,15 = 94 = 12x + y + 67 => x = 2, y = 3. CTPT của axit là C₂H₃COOH.

Vậy % khối lượng của các chất trong X là:

   % axit trong X =\({{0,07.72} \over {13,2}}.100\%  = 38,18\% \)

Đáp án A