Đun nóng hỗn hợp etylen glicol và một axit cacboxylic mạch hở (X) có mặt H₂SO₄ đặc làm xúc tác, thu được các sản phẩm hữu cơ, trong đó có chất hữu cơ (Y) mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 24,0 gam Y cần dùng 0,825 mol O₂, thu được CO₂ và H₂O có tỉ lệ mol tương ứng 3 : 2. Biết (Y) có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Cho các nhận định sau: (1) (X) tác dụng với H₂ (xúc tác Ni, t⁰) theo tỉ lệ mol 1 : 2. (2) ...

Đáp án A

Phương pháp giải:

- Tính số mol CO₂, H₂O dựa vào tỉ lệ mol và BTKL.

- Bảo toàn nguyên tố tính số mol của C, H, O trong Y.

⟹ Tỉ lệ số nguyên tử C : H : O = n_C : n_H : n_O

⟹ CTĐGN ⟹ CTPT.

⟹ CTCT của Y thỏa mãn đề bài (lưu ý hợp chất tạp chức).

- Xét các nhận định để xác định các nhận định đúng/sai.

Giải chi tiết:

*Đặt n_CO2 = 3x (mol); n_H2O = 2x (mol)

BTKL: m_Y + m_O2 = m_CO2 + m_H2O ⟹ 44.3x + 18.2x = 24 + 32.0,825 ⟹ x = 0,3 mol

⟹       n_CO2 = 0,9 mol ⟹ n_C = 0,9 mol

n_H2O = 0,6 mol ⟹ n_H = 1,2 mol

BTNT O: n_O(Y) = 0,9.2 + 0,6 - 0,825.2 = 0,75 (mol)

⟹ C : H : O = 0,9 : 1,2 : 0,75 = 6 : 8 : 5

Do Y có CTPT trùng với CTĐGN ⟹ CTPT của Y là C₆H₈O₅ (k = 3).

⟹ CTCT của Y thỏa mãn là:

⟹ X là HOOC-CH=CH-COOH hoặc HOOC-C(=CH₂)-COOH

*Xét các nhận định:

- (1) sai, X tác dụng với H₂ (xúc tác Ni, t⁰) theo tỉ lệ mol 1 : 1.

- (2) sai, trong Y không có nhóm -CH₃.

- (3) sai, CTPT của Y là C₆H₈O₅.

- (4) sai, Y có 3 đồng phân thỏa mãn (lưu ý tính cả đồng phân hình học).

- (5) đúng, do Y có chứa 1 nhóm COOH và 1 nhóm OH.

Phản ứng tổng quát: HOOC-R-OH + 2Na → NaOOC-R-ONa + H₂.

Vậy có 4 nhận định không đúng.