Hỗn hợp E gồm một axit no, đơn chức X và một este tạo bởi axit no, đơn chức Y là đồng đẳng kế tiếp của X (M_X < M_Y) và một ancol no, đơn chức. Cho m gam E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaHCO₃, thu được 14,4 gam muối. Cho a gam E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu được 3,09 gam hỗn hợp muối và ancol, biết M_ancol < 50 và không điều chế trực tiếp được từ các chất vô cơ. Đốt cháy toàn bộ hai muối trên, thu được Na₂CO₃, ...

1.    Phân tích:

Đề bài có 4 phần:

-  Phần 1: Cho thông tin về axit và este đều no, đơn chức,

+ M_X < M_Y nên chú ý gốc axit nhỏ hơn ứng với gốc axit tạo este

+ Nên đặt công thức trung bình của muối để thuận tiện tìm số C

-  Phần 2: Chỉ có axit mới tác dụng với NaHCO₃, ta phải tìm được CTCT của muối từ các dữ kiện còn lại để tính số mol của axit

-  Phần 3: Hỗn hợp E tác dụng NaOH, thu được ancol

+ Tìm được M_ancol < 50 thì có CH₃OH và C₂H₅OH thỏa mãn

+ Ancol CH₃OH có thể điều chế trực tiếp được từ phản ứng CO+2H2→xt,t°CH3OH nên chỉ có C₂H₅OH phù hợp

-  Phần 4: Từ phản ứng đốt cháy muối tìm được số C trung bình của gốc axit dựa vào

+ BTNT Na để tìm số mol Na₂CO₃

+ BTNT C để lập phương trình nx=2,01622,4+0,5x=0,09+0,5x

+ Lập phương trình tổng khối lượng muối mCnH2n−1O2Na⏟3,09=x14n+54

+ Giải hai phương trình tìm được công thức và số mol hai muối từ đó tính được m

2.    Lời giải:

-       Ancol không điều chế trực tiếp được từ chất vô cơ và M < 50 ⇒ Ancol đó là C₂H₅OH.

Lưu ý: Ancol CH₃OH có thể điều chế trực tiếp được từ phản ứng CO+2H2→xt,t°CH3OH

-       Đặt công thức của hai muối là CnH2n−1O2Na (x mol)

-       Sơ đồ phản ứng: CnH2n−1O2Na⏟x mol→O2CO2⏟0,09 mol+Na2CO3⏟0,5x mol+H2O

+ BTNT Na: nNa2CO3=12nCnH2n−1O2Na=0,5x mol

+BTNT  C:nx=2,01622,4+0,5x=0,09+0,5xmCnH2n−1O2Na⏟3,09=x14n+54⇔nx=0,105x=0,03n=3,5⇒ Hai muối C2H5COONaC3H7COONa

+ Tìm số mol hai muối trong a gam hỗn hợp bằng hai cách sau:

Cách 1:

Hai muối C2H5COONay molC3H7COONaz mol⇒y+z=0,03BTNT C:3y+4z=nx=0,105⇔x=y=0,015mol

Cách 2: Dễ thấy 3,5 là trung bình cộng của 3 và 4

⇒nC2H5COONa=nC3H7COONa=0,032=0,015mol⇒C sai vì tỉ lệ mol là 1:1.

⇒trong m gam hay trong a gam E thì số mol axit = số mol este

⇒X:C2H5COOHY:C3H7COOH⇒EC2H5COOHC3H7COOC2H5→NaHCO3C2H5COONa

⇒B sai vì CTPT là C₆H₁₂O₂.

⇒trong m gam E có nC2H5COOH=nC3H7COOC2H5=nC3H7COONa=14,496=0,15mol

⇒m=0,15.74+0,15.116=28,5 gam⇒A đúng

-  %mC3H7COOC2H5=0,15.116.100%28,5=61,053%⇒ D sai

Chọn đáp án A.