Hỗn hợp E gồm một axit cacboxylic no, hai chức (có phần trăm khối lượng cacbon lớn hơn 30%) và hai ancol X, Y đồng đẳng kế tiếp (M_X < M_Y). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol E cần vừa đủ 8,96 lít khí O₂(đktc), thu được 15,4 gam CO₂ và 8,1 gam H₂O. Đun nóng 0,2 mol E với axit sunfuric đặc, thu được m gam các hợp chất có chức este. Biết phần trăm số mol tham gia phản ứng este hóa của X và Y tương ứng bằng 30% và 20%. Giá trị lớn nhất của m là

Đáp án C

Axit no, 2 chức có dạng C_nH_2n–2O₄ ⇒ %C = 12n14n+62 > 30%.

⇒ n > 2. Lại có, n_H2O = 0,45 mol > n_CO2 = 0,35 mol ⇒ X, Y no, mạch hở.

● Đặt n_axit = x; ∑n_X,Y = y ⇒ n_E = x + y = 0,2 mol; n_CO2 – n_H2O = x – y = – 0,1 mol.

Giải hệ có: x = 0,05 mol; y = 0,15 mol. Bảo toàn nguyên tố Oxi: n_O/E = 0,35 mol.

⇒ số O_X,Y = (0,35 – 0,05 × 4) ÷ 0,15 = 1 ⇒ X, Y là ancol no, đơn chức, mạch hở.

● Đặt số C trung bình của X, Y là m (m > 1) ⇒ n_CO2 = 0,05n + 0,15m = 0,35 mol.

⇒ n = 3 và m = ⁴/₃ ⇒ X là CH₃OH, Y là C₂H₅OH. Đặt n_X = a; n_Y = b.

⇒ a + b = 0,15 mol; a + 2b = 0,15 × ⁴/₃ ||⇒ giải hệ có: a = 0,1 mol; b = 0,05 mol.

► Dễ thấy khối lượng lớn nhất khi các ancol đều phản ứng tạo este 1 chức.

⇒ 0,03 mol CH₂(COOH)(COOCH₃) và 0,01 mol CH₂(COOH)(COOC₂H₅).

m = 0,03 × 118 + 0,01 × 132 = 4,86(g)