Cho hỗn hợp M gồm 2 axit cacboxylic X, Y (cùng dãy đồng đẳng, có số mol bằng nhau, M_X < M_Y) và 1 amino axit Z (phân tử có 1 nhóm NH₂). Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp M thu được khí N₂ ; 14,56 lit CO₂ (dktc) và 12,6g H₂O. Cho 0,3 mol M phản ứng với vừa đủ với dung dịch x mol HCl. Nhận xét nào sau đây không đúng:

Đáp án C

n_CO2 = 14,56: 22,4 = 0,65 mol ; n_H2O = 12,6: 18 = 0,7 mol

=> n_C = n_CO2 = 0,65 mol ; n_H = 2n_H2O = 1,4 mol

=> Số C trung bình = 0,65: 0,4 = 1,625

=> M phải có 1 chất có 1 C => không thể là amino axit (số C > 1)

=> M có HCOOH (X)

Y cùng dãy đồng đẳng với X => Y cũng là axit no đơn chức mạch hở dạng C_nH_2nO₂

=> Khi đốt cháy C_nH_2nO₂ sẽ tạo số mol CO₂ = số mol H₂O

Amino axit Z có dạng: C_nH_2n+1-2kO_2tN (k ≥ 0 là số liên kết pi trong phân tử, t > 0 là số mol COOH)

Đốt cháy:        C_nH_2n+1-2kO_2tN + O₂ → nCO₂ + (n + 0,5 – 2k)H₂O + 0,5N₂

Vì: n_H2O > n_CO2 => n < (n + 0,5 – 2k) => k < 0,25 => k = 0 => Z là amino axit no đơn chức 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH₂.

=> n_H2O – n_CO2 = 0,5n_Z = n_N2 = 0,7 – 0,65 = 0,05 mol => n_NH2 = 2n_N2 = 0,1 mol = n_Z

Vậy 0,4 mol M có 0,1 mol Z

=> xét 0,3 mol M có: 0,1.0,3/0,4 = 0,075 mol Z

Khi M + HCl thì chỉ có Z phản ứng: n_Z = n_HCl = 0,075 mol (-NH₂ + HCl → -NH₃Cl)

Vì X, Y có số mol bằng nhau. Lại có: n_X + n_Y + n_Z = 0,4

=> n_X = n_Y = ½ (n_M – n_Z) = ½ (0,4 – 0,1) = 0,15 mol

- Tính khối lượng của M: 0,4 mol M đốt cháy tạo 0,65 mol CO₂ ; 0,7 mol H₂O và 0,05 mol N₂

Bảo toàn nguyên tố: m_M = m_C + m_H + m_O(M) + m_N

(n_O(M) = 2n_COO = 2n_M = 0,8 mol vì các chất trong M đều có 1 nhóm COOH)

=> m_M = 12.0,65 + 1,4.1 + 0,1.14 = 10,6g

%m_X = 46.0,15: 10,6 = 65,09% => %m_Y + %m_Z = 100% - 65,09% = 34,91%

=> %m_Y < 34,91% => Đáp án C không phù hợp