Hỗn hợp E chứa 3 este (M_X < M_Y < M_Z) đều mạch hở, đơn chức và cùng được tạo thành từ một ancol. Tỉ lệ mol của X, Y, Z tương ứng là 4,5 : 1,5 : 1. Đốt cháy 9,34 gam E cần dùng vừa đủ 0,375 mol O₂. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn lượng E trên trong NaOH (dư), thu được 10,46 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lượng của Y trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án A

Phương pháp giải:

R¯COOR'+NaOH→R¯COONa+R'OH

Ta có n_E = n_NaOH = n_muối = n_ancol

Mà m_muối > m_E ⟹ M_Na  = 23 > M_R’(E) ⟹ Ancol tạo nên este trong E là CH₃OH.

Áp dụng ĐLBTKL ⟹ n_este.

Từ phản ứng đốt cháy ⟹  trong este.

⟹ Tìm được CTCT của X, Y, Z. ⟹ %m_Y.

Giải chi tiết:

Gọi số mol X, Y và Z trong E lần lượt là 4,5x ; 1,5x và x (mol)

R¯COOR'+NaOH→R¯COONa+R'OH

Ta có n_E = n_NaOH = n_muối = n_ancol  = 7x (mol)

Mà m_muối > m_E ⟹ M_Na  = 23 > M_R’(E) ⟹ Ancol tạo nên este trong E là CH₃OH.

* R¯COOR'+NaOH→R¯COONa+R'OH

Áp dụng ĐLBTKL ⟹ m_E + m_NaOH = m_muối + m_CH3OH

⟹ 9,34 + 40.7x = 10,46 + 32.7x ⟹ x = 0,02 mol.

* ER1COOCH3(0,09)R2COOCH3(0,03)R3COOCH3(0,02)+O2(0,375)→CO2+H2O

Gọi số mol của CO₂ và H₂O lần lượt là a và b (mol)

+ Áp dụng ĐLBTKL ⟹ m_E + m_O2 = m_CO2 + m_H2O

⟹ 44a + 18b = 21,34 (1)

+ BTNT O ⟹ 2n_E + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O

⟹ 2a + b = 1,03 (2)

Từ (1)(2) ⟹ a = 0,35 và b = 0,33.

* Este E có  C¯=nCO2nE=2,5⟹ X là HCOOCH₃

Gọi số C trong R₂ và R₃ lần lượt là n và m (m > n ≥ 1)

BTNT C ⟹ 2n_X + (n + 2)n_Y + (m + 2)n_Z = n_CO2 = 0,35

⟹ 3n + 2m = 7

⟹ n = 1 và m = 2.

Vậy Y trong E là CH₃COOCH₃ 0,03 mol

⟹ %m_Y = 23,77% ≈ 24%.