Hỗn hợp X chứa một axit đơn chức và một este hai chức (đều no, hở). Đốt cháy hoàn toàn 18,76 gam X bằng lượng O2 vừa đủ, sản phẩm cháy thu được có tổng số mol CO2 và H2O là 1,04 mol. Biết rằng phần trăm khối lượng của oxi có trong X là 58%. Phần trăm khối lượng của axit trong X là:

Dùng dồn chấy

Tham khảo :

$\begin{cases} COO:a\\CH_2:b\\H_2:c \end{cases}$

`-` Biết $\%m_O=58\%m_X$

`=>`$32a=\dfrac{58}{100} \cdot 18,76$

`=>`$a=0,34(mol)$

`-` Từ các dữ kiện trong bài.

`->`$\begin{cases} 44 \cdot 0,34+14b+2c=18,76\\0,34+b+b+c=0,34+2b+c=1,04 \end{cases}$

`=>`$\begin{cases} a=0,24;b=0,22 \end{cases}$

`->`$\begin{cases} COO:0,34\\CH_2:0,24\\H_2:0,22 \end{cases}$

$\xrightarrow{Vênh}n_{ester}=0,34-0,22=0,12(mol)$

`=>`$n_{acid}=0,22-0,12=0,1(mol)$

$Δn_C=0,34+0,24-0,1 \cdot 1-0,12 \cdot 4=0$

`=>` Xếp hình:

$HCOOH:0,1(mol)$

$C_4H_{6}O_4:0,12(mol)$

`=>`$\%m_{X}=\dfrac{0,1 \cdot 46}{18,76} \cdot 100\%=24,52\%$

Đáp án:

Đặt nCO2= a mol; nH2O= b mol

Theo bài ra ta có phương trình: a+b=1,04 (1)

mO( hỗn hợp X)= 18,76 x 58% = 10,8808 (g)

=> mC,H( hỗn hợp X)= 18,76 - 10,8808 = 7,8792 (g)

Bảo toàn H: nH2O=b mol --> nH(H2O)= 2b mol

mC,H=12a + 2b=7,8792 (2)

Từ (1) và (2) => a=0,58; b=0,46

=> n este= nCO2 - nH2O= 0,58 - 0,46 = 0,12 mol

BTKL: mX + mO2= mCO2 + mH2O

  <=>18,76 + mO2= 0,58 x 44 + 0,46 x 18

   => mO2= 15,04 (g)

=>nO2=0,47 mol

Ta có CT axit: RCOOH: x mol

              este: (COOA')2A: 0,12 mol

Bảo toàn O: 2nO(axit) + 4nO(este) + 2nO(O2)= 2nO(CO2) + nO(H2O)

            <=> x x 2 + 4 x 0,12 + 2 x 0,47= 2 x 0,58 + 0,46

               => x= 0,1 mol

 => ∑n hhX= 0,1+0,12=0,22 mol

Số C trung bình= 0,58/0,22=2,63 

Mà trong este ít nhất phải có 3C nên axit có 2TH:

Xét TH1 axit là: HCOOH(0,1 mol)

m hỗn hợp X= 0,1 x 46 + 0,12 x (A+(44+A')x2)=18,76

                   <=>0,12A + 0,24A'=3,6

                 Chọn  A=28 ; A'=1 

  =>CT este: (HCOO)2C2H4

=> % HCOOH = 0,1x46/18,76=24,52%

Xét TH2 axit là CH3COOH (làm tương tự TH1 => loại)