Hỗn hợp M chứa 3 axit cacboxylic đơn chức mạch hở, trong đó hai chất là axit no kế tiếp

Giải SBT Hoá 11 Bài 46: Luyện tập anđehit - xeton - axit cacboxylic

Bài 46.17 trang 76 Sách bài tập Hóa học 11: Hỗn hợp M chứa 3 axit cacboxylic đơn chức mạch hở, trong đó hai chất là axit no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và một chất là axit không no có một liên kết kép ở gốc hiđrocacbon.

Cho 29,6 g M tác dụng với dung dịch NaOH rồi cô cạn, thu được 40,6 g hỗn hợp muối khan. Đốt cháy hoàn toàn 8,88 g M thu được 6,72 lít CO₂ (đktc).

Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên gọi và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.

Lời giải:

Các axit đơn chức tác dụng với NaOH như sau:

RCOOH + NaOH → RCOONa + H₂O

Cứ 1 mol RCOOH biến thành 1 mol RCOONa thì khối lượng sẽ tăng thêm là:

23 - 1 = 22 (g).

Khi 29,6 g M biến thành hỗn hợp muối, khối lượng đã tăng thêm là:

40,6 - 29,6= 11 (g).

Vậy số mol 3 axit trong 29,60 g M là : $\frac{11}{22}=0,5$ mol

Khối lượng trung bình của 1 mol axit trong hỗn hợp là: $\frac{29,6}{0,5}=59,2$ (g)

Vậy trong hỗn hợp M phải có axit có phân tử khối nhỏ hơn 59,2. Chất đó chỉ có thể là H-COOH. Nhưng M có 2 axit no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên đã có HCOOH thì phải có CH₃COOH.

Giả sử trong 8,88 gam M có x mol HCOOH, Y mol CH₃COOH và z mol C_nH_2n+1COOH

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{x}+\mathrm{y}+\mathrm{z}=\frac{0,5.8,88}{29,6}=0,15\left(1\right)\\ 46\mathrm{x}+60\mathrm{y}+(14\mathrm{n}+44)\mathrm{z}=8,88\left(2\right)\end{array}\right.$

x + 2y + (n + 1)z = 0,3 (3)

Cách giải hệ phương trình:

Nhân 2 vế của phương trình (3) với 14 ta có

14x + 28y + (14n + 14)z = 4,2 (3’)

Lấy (2) trừ đi (3'):

32x + 32y + 30z = 4 68 (2')

Nhân (1) với 30 ta có:

30x + 30y + 30z = 4,50 (1')

Lấy (2') trừ đi (1'):

2x + 2y = 0,18 suy ra x + y = 0,09 suy ra z = 0,15 - 0,09 = 0,06

Thay các giá trị vừa tìm được vào phương trình (3), ta có:

0,09 + y + 0,06(n + 1) = 0,3

y = 0,15 - 0,06n

0 < y < 0,09 suy ra 0 < 0,15 - 0,06n < 0,09

1 < n < 2,5

Suy ra n = 2; y = 0,15 - 0,06.2 = 0,03 suy ra x = 0,06.

Thành phần khối lượng của hỗn hợp:

H-COOH(CH₂O₂) axit metanoic là: $\frac{0,06.46}{8,88}.100\%=31,1\%$

CH3-COOH(C₂H₄O₂) axit etanoic là: $\frac{0,03.60}{8,88}.100\%=20,3\%$

CH₂ = CH-COOH(C₃H₄O₂) axit propenoic là: $\frac{0,06.72}{8,88}.100\%=48,6\%$

Xem thêm lời giải sách bài tập Hóa học lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài 46.1 trang 73 sbt Hóa 11: Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng?...

Bài 46.2 trang 73 sbt Hóa 11: Chất X là một anđehit mạch hở chứa a nhóm chức anđehit...

Bài 46.3 trang 74 sbt Hóa 11: Axit ađipic có công thức là HOOC[CH₂]₄COOH. Tên thay thế của chất này là...

Bài 46.4 trang 74 sbt Hóa 11: Có bao nhiêu axit cacboxylic thơm (có vòng benzen) ứng với công thức phân tử C₈H₈O₂?...

Bài 46.5 trang 74 sbt Hóa 11: Độ linh động của nguyên tử H trong nhóm OH của các chất C₂H₅OH, C₆H₅OH,...

Bài 46.6 trang 74 sbt Hóa 11: Trong các chất dưới đây, chất nào không có phản ứng hóa học với cả 3 chất:...

Bài 46.7 trang 74 sbt Hóa 11: Ghép tên chất với công thức cấu tạo cho phù hợp...

Bài 46.8 trang 75 sbt Hóa 11: Viết phương trình hóa học thực hiện các biến đổi dưới đây...

Bài 46.9 trang 75 sbt Hóa 11: Anđehit axetic có thể khử được đồng (II) hiđroxit tạo ra kết tủa đồng...

Bài 46.10 trang 75 sbt Hóa 11: Chất hữu cơ A chỉ chứa cacbon, hiđro, oxi và chỉ có một loại nhóm chức...

Bài 46.11 trang 75 sbt Hóa 11: Chất hữu cơ X chỉ có chức anđehit. Biết 0,1 mol X có thể kết hợp...

Bài 46.12 trang 75 sbt Hóa 11: Hỗn hợp M chứa ba hợp chất hữu cơ X, Y và Z...

Bài 46.13 trang 76 sbt Hóa 11: Viết phương trình hoá học thưc hiện các biến hoá dưới đây...

Bài 46.14 trang 76 sbt Hóa 11: Có 4 bình (không ghi nhãn), mỗi bình đựng 1 trong các dung dịch (dung môi là nước):...

Bài 46.15 trang 76 sbt Hóa 11: Chất A là một axit cacboxylic no, mạch hở. Để trung hoà 50 g dung dịch A...

Bài 46.16 trang 76 sbt Hóa 11: Hỗn hợp M chứa ancol no A và axit cacboxylic đơn chức B, cả hai đều mạch hở...

Lý thuyết Luyện tập: Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic

Trắc nghiệm Luyện tập: Anđehit, xeton và axit cacboxylic có đáp án