X, Y, Z là ba este đều mạch hở, thuần chức trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức. Đốt cháy hoàn toàn 19,28 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 0,94 mol O2 thu được 11,52 gam nước. Mặt khác đun nóng 19,28 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T chứa hai ancol đều no, không thuộc cùng dãy đồng đẳng và hỗn hợp gồm hai muối có tỉ lệ mol 1: 1. Dẫn toàn bộ T qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 9,2 gam. Tính phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong hỗn hợp E?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

+) E (19,28 g) + O₂ (0,94 mol) → CO₂ + H₂O (0,64 mol)

→ Bảo toàn khối lượng: m_CO2 = m_E + m_O2 - m_H2O = 37,48 (g) → n_CO2 = 0,86 mol

→ Bảo toàn nguyên tố Oxi: n_O(E) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O2 = 0,48 mol

→ n_OH(ancol) = n_NaOH = n_COO = 0,24 mol

ROH + Na → RONa + 1/2 H₂ ↑ → n_H2 = 0,12 mol

Bảo toàn khối lượng: m_T = m_{bình tăng} + m_H2 = 9,2 + 0,12.2 = 9,44 g.

Từ giả thiết → T gồm ancol đơn chức và 2 chức

Mặt khác, do X, Y, Z đều mạch hở → các muối đều đơn chức.

→ số mol mỗi muối là 0,12 mol

→ Bảo toàn khối lượng: m_muối = m_E + m_NaOH - m_T = 19,28 + 0,24.40 – 9,44 = 19,44 g

→ M_muối = 19,44/0,24 = 81

→ Phải chứa HCOONa → M_{muối còn lại} = (19,44 - 0,12.68)/0,12 = 94 (C₂H₃COONa)

+) Quy E về HCOOH, C₂H₃COOH, CH₃OH, C₂H₄(OH)₂, CH₂, H₂O

→ n_HCOOH - n_C2H3COOH = 0,12 mol, n_H2O = -n_COO = -0,24 mol

Đặt n_CH3OH = x; n_C2H4(OH)2 = y; n_CH2 = z

→ m_E = 0,12.46 + 0,12.72 + 32x + 62y + 14z – 0,24.18 = 19,28 g. (1)

n_CO2 = n_C(E) = 0,12 + 0,12.3 + x + 2y + z (2)

n_OH = x + 2y = 0,24 mol (3)

Từ (1), (2), (3) → x = 0,04 mol; y = 0,1 mol; z = 0,14 mol

→ Ancol là C₂H₅OH và C₃H₆(OH)₂

→ Hỗn hợp E gồm 0,02 mol HCOOC₂H₅; 0,02 mol C₂H₃COOC₂H₅ và 0,1mol C₂H₃COOC₃H₆OOCH

este có KLPT nhỏ nhất là HCOOC₂H₅

=> %mHCOOC2H5 = (0,02.72.100) : 19,28 = 7,68%

Oxit acid tác dụng với NaOH loãng

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 8

• Câu B. 5

• Câu C. 7

• Câu D. 6

Hỗn hợp khí A chứa propan và một amin đơn chức. Lấy 6 lít A trộn với 30 lít oxi rồi đốt. Sau phản ứng thu được 43 lít hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H2SO4 đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của amin trong hỗn hợp A.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H₂SO₄ đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít.

nH₂O+H₂SO₄→H₂SO₄.nH₂O

NaOH+CO₂→Na₂CO₃+H₂O

Thể tích hơi nước : 43 - 21 =22 (lít)

Thể tích CO₂: 21 - 7 = 14 (lít)

Để tạo ra 22 lít hơi nước cần 11 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol H₂O cần 0,5 mol O₂)

Để tạo ra 14 lít CO₂ cần 14 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol CO₂ cần 1 mol O₂) Thể tích O₂ đã tham gia phản ứng là: 14 + 11 = 25 (lít)

Thể tích O₂ còn dư : 30- 25 = 5 (lít)

Thể tích N₂ : 7 - 5 = 2 (lít)

Thể tích C_xH_yN = 2.V_N2 = 4 (lít)

Thể tích C₃H₈ = 6-4 = 2 (lít)

Khi đốt 2 lít C₃H₈ thu được 6 lít CO₂và 8 lít hơi nước. Vậy khi đốt 4 lít C_xH_yN thu được 14-6 = 8 (lít) CO₂ và 22 - 8 = 14 (lít) hơi nước.

$\to x=\frac{\mathrm{8\; :}}{4}=2;y=(\frac{\mathrm{14.2)\; :}}{4}=7$

Công thức phân tử của amin là C₂H₇N.

Các công thức cấu tạo : CH₃ - CH₂ - NH₂ (etylamin) ; CH₃ - NH - CH₃ (đimetylamin)

Một cốc nước có chứa các ion: Na+ (0,02 mol), Mg2+ (0,02 mol), Ca2+ (0,04 mol), Cl- (0,02 mol), HCO3- (0,10 mol) và SO42- (0,01 mol). Đun sôi cốc nước trên cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì nước trong cốc là nước gì?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Nhận xét: 2. n_{Ca²⁺ + Mg²⁺} = 2.(0,02 + 0,04) = 0,12 > n_HCO3^-

    Nên sau khi đun nóng HCO₃^- đã chuyển hết thành kết tủa và CO₂. Trong dung dịch còn Cl^-,SO₄^2- (Mg²⁺, Ca²⁺) dư nên nước còn lại trong cốc có tính cứng vĩnh cửu.

Bài toán liên quan tới phản ứng este với dung dịch kiềm

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 19,6.

• Câu B. 9,8.

• Câu C. 16,4.

• Câu D. 8,2