Hỗn hợp E chứa hai ancol X, Y (đều đơn chức, mạch hở, số nguyên tử C<6) trong đó Y
có một liên kết ba C≡C trong phân tử. Cho a mol E vào bình đựng K dư thấy có 0,56 lít khí
(đktc) thoát ra. Đốt cháy hoàn toàn a mol E cần dùng vừa đủ 0,205 mol O2. Mặt khác, đun nóng
lượng E trên với H2SO4 đặc ở 1400C thu được tối đa 2,47 gam ete. Phần trăm khối lượng của Y
trong E là
A. 24,67%. B. 31,97%. C. 38,36%. D. 36,27%.

Đáp án:

 `C,`

Giải thích các bước giải:

 `n_{H_2}=(0,56)/(22,4)=0,025(mol)`

`=>n_{\text{-OH có trong ancol}}=0,025.2=0,05(mol)`

Trong E, hai ancol đều là 2 ancol đơn chức `=>n_{\text{ancol}}=0,05(mol)`

`+` Xét phản ứng ete hóa tổng quát :

`2R-OH->ROR+H_2O`

`0,05`               `\to 0,025(mol)`

Bảo toàn khối lượng :

`m_{\text{ancol}}=m_{e t e }+m_{H_2O}=2,47+0,025.18=2,92(g)`

`=>m_E=2,92(g)`

`+` Xét phản ứng đốt cháy E :

Gọi `n_{CO_2}=x;n_{H_2O}=y`

Sơ đồ :$ E(ROH)+O_2\xrightarrow{t^o} \begin{cases} CO_2\\H_2O \end{cases}$

Bảo toàn khối lượng :

`2,92+0,205.32=44x+18y(1)`

Bảo toàn nguyên tố `O:`

`0,05+0,205.2=2x+y(2)`

Từ (1) và (2):

$\begin{cases} x=0,15\\y=0,16 \end{cases}$

Nhận xét : đốt cháy E mà `n_{H_2O}>n_{CO_2}`, chứng tỏ phải có một chất là no

`=>X` là ancol no

Gọi `n_X=a;n_Y=b`

Số `C` trung bình trong E : ${C}=(0,15)/(0,05)=3$

Vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp :

`@` Trường hợp 1 : cả 2 ancol đều có số C là `3`

`=>Y` chỉ có thể là `CH≡C-CH_2-OH`

`X` là `C_3H_7OH`

Ta có : $\begin{cases} a+b=0,05\\60a+56b=2,92 \end{cases}$

`=>`$\begin{cases} a=0,03\\b=0,02 \end{cases}$

`=>\%m_Y=(0,02.56)/(2,92).100\%≈38,36\%`

`@` Trường hợp 2 : có 1 ancol có số C bé hơn 3, và ancol còn lại có số C lớn hơn 3 nhưng bé hơn 6

`=>X` có số C bé hơn 3, Y có số C lớn hơn `3`

Độ bất bão hòa của Y là `k_Y=2+n` (n tối đa là `2`)

Ta có : `-a+(1+n)b=0,15-0,16=-0,01(**)`

`n_{CO_2}=aC_X+bC_Y=0,15`

`a+b=0,05<=>a=0,05-b`

`+` Khả năng 1 : X là `CH_3OH`

`=>a=0,15-bC_Y`

`=>0,05-b=0,15-bC_Y`

`=>bC_Y-b=0,1`

`=>b=(0,1)/(C_Y-1)`

Ta có `(**)` tương đương : 

`b=(0,04)/(2+n)`

`=>(0,04)/(2+n)=(0,1)/(C_Y-1)`

`->2C_Y-5n=12`

Không có trường hợp thỏa mãn

`+` Khả năng 2, khi X là `C_2H_5OH`, giải tương tự