X và Y là 2 axit cacboxylic đơn chức kế tiếp nhau

trong dãy đồng đẳng (MX < MY). Trộn X và Y theo

tỉ lệ mol 1:1, thu được hỗn hợp A. Z là ancol có

cùng số nguyên tử cacbon với X. Cho Z vào A thu

được hỗn hợp B. Để đốt cháy hoàn toàn 7,616 lít

hơi B (đktc) phải dùng vừa hết 1,3 mol oxi. Phản

ứng tạo thành 58,529 lít hỗn hợp khí K (ở 127°C

và 1,2 atm) chỉ gồm khí CO2 và hơi nước. Tỉ khối

của K so với metan là 1,9906.

a) Xác định CTPT, CTCT và gọi tên X, Y, Z. Biết các

chất đều mạch hở và không phân nhánh.

b) Tính khối lượng este tạo thành khi đun nhẹ

hỗn hợp B như trên với một ít H2SO4 đậm đặc

làm xúc tác, biết rằng hiệu suất của phản ứng là

75% và các este tạo thành có số mol bằng nhau.

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

 a) 

`n_B=(7, 616) /(22, 4) =0, 34(mol) `

`n_K=(1, 2.58,529)((0, 08205.(127+273))=2, 14(mol) `

`M_K=1, 9906.16=31, 85(g//mol) `

`=> m_K=31, 85.2,14=68, 159g`

Đặt `a, b` là số mol của `CO_2` và `H_2O`

$\Rightarrow \begin{cases} a+b=2, 14\\44a+18b=68, 159 \end{cases}$

`=> a=1, 14;b=1`

Bảo toàn nguyên tố O

`n_{O(B) }=1, 14.2+1-1, 3.2=0, 68(mol) `

Số nguyên tử O trung bình

`(0, 68) /(0, 34) =2`

`=>` ancol trên có 2 chức

Số nguyên tử C trung bình:

`(1, 14) /(0,34) =3, 353`

Do 2 acid kế tiếp nhau và ancol có cùng số C với acid X

`=> X, Z` có `3C;Y` có `4C`

`=> X` là `C_3H_8O_2`

Đặt `n_X=n_Y=a;n_Z=b(mol) `

$\Rightarrow \begin{cases} 2a+b=0, 34\\3a+4a+3b=1, 14\end{cases}$

`=> a=0, 12;b=0, 1`

Gọi CT của `X, Y` là `C_3H_xO_2;C_4H_yO_2`

Bảo toàn nguyên tố H:

`0,12x+0, 12y+8.0, 1=2.1`

`=> x+y=10`

Do `X, Y` đồng đẳng kế tiếp

`=> y=x+2`

`=> x=4;y=6`

`=> X, Y` là `C_3H_4O_2;C_4H_6O_2`

CTCT:

`X:CH_2=CHCOOH`: axit acrylic

`Y: CH_2=CH-CH_2COOH: `axit 3-butenoic

`CH3CH=CHCOOH`:axit 2-butenoic

`Z:CH_3-CH_2OH-CH_2OH`:propan-1, 2-diol

`CH_2OH-CH_2-CH_2OH:`propan-1, 3-diol

b, 

$2C_2H_3COOH+C_3H_6(OH) _2\buildrel{{H_2SO_4,t°}}\over\rightleftharpoons (C_2H_3COO) _2C_3H_6+2H_2O$

$2C_3H_5COOH+C_3H_6(OH) _2\buildrel{{H_2SO_4,t°}}\over\rightleftharpoons (C_3H_5COO) _2C_3H_6+2H_2O$

Do số mol este bằng nhau và `(0, 24) /2>0, 1`

`=> H` tính theo ancol

`=> n_{(C_3H_5COO) _2C_3H_6}=n_{(C_2H_3COO) _2C_3H_6}=(0, 1) /(2). 75%=0, 0375(mol) `

`=> m_{este}=0, 0375(184+212) =14,85g`