Hỗn hợp M gồm 1 ancol X, axit cacboxylic Y (đều no, hở, đơn chức) và este Z tạo ra từ X và Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam M cần dùng vừa đủ 0,18 mol O₂, sinh ra 0,14 mol CO₂. Cho m gam M trên vào 500 ml dung dịch NaOH 0,1M đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch N. Cô cạn dung dịch N còn lại 3,68 gam rắn khan. Công thức của Y là

Đáp án A

Phương pháp giải:

- Ta thấy đốt axit và este đều no, đơn chức, mạch hở luôn cho số mol CO₂ = H₂O

               ⟹ n_ancol = n_H2O - n_CO2 ⟹ n_H2O = n_ancol + n_CO2 (*)

- Mặt khác, BTTN "O": n_ancol + 2n_axit+este + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O (**)

- Thay (*) vào (**) ⟹ n_ancol + 2n_axit+este + 2n_O2 = 2n_CO2 + (n_ancol + n_CO2)

            ⟹ 2n_axit+este + 2n_O2 = 3n_CO2

               ⟹ n_axit+este < n_{NaOH ban đầu}

            ⟹ NaOH dư ⟹ Chất rắn gồm RCOONa và NaOH dư.

- Từ khối lượng chất rắn xác định được R ⟹ Công thức của axit Y.

Giải chi tiết:

- Ta thấy đốt axit và este đều no, đơn chức, mạch hở luôn cho số mol CO₂ = H₂O

               ⟹ n_ancol = n_H2O - n_CO2 ⟹ n_H2O = n_ancol + n_CO2 (*)

- Mặt khác, BTTN "O": n_ancol + 2n_axit+este + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O (**)

- Thay (*) vào (**) ⟹ n_ancol + 2n_axit+este + 2n_O2 = 2n_CO2 + (n_ancol + n_CO2)

               ⟹ 2n_axit+este + 2n_O2 = 3n_CO2

               ⟹ 2.n_axit+este + 2.0,18 = 3.0,14

               ⟹ n_axit+este = 0,03 mol < n_{NaOH ban đầu} ⟹ NaOH dư

Chất rắn gồm RCOONa (0,03 mol) và NaOH dư (0,05 - 0,03 = 0,02 mol)

               ⟹ m_{chất rắn} = 0,03.(R + 67) + 0,02.40 = 3,68 ⟹ R = 29 (C₂H₅-)

Vậy Y là axit C₂H₅COOH.