2. Bảo toàn khối lợng a) Cơ sở:
22CO H O
m +m =1,88 0,085 32 46 gam+ ì = Ta có: 44ì4a + 18ì3a = 46 → a = 0,02 mol. Trong chất A có: nC = 4a = 0,08 mol nH = 3aì2 = 0,12 mol nO = 4aì2 + 3a − 0,085ì2 = 0,05 mol ⇒ nC : nH : no = 0,08 : 0,12 : 0,05 = 8 : 12 : 5
Vậy công thức của chất hữu cơ A là C8H12O5 có MA < 203. (Đáp án A)
Ví dụ 19: Cho 0,1 mol este tạo bởi 2 lần axit và rợu một lần rợu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu đợc 6,4 gam rợu và một lợng mối có khối lợng nhiều hơn lợng este là 13,56% (so với lợng este). Xác định công thức cấu tạo của este.
A. CH3−COO− CH3.
B. CH3OCO−COO−CH3. C. CH3COO−COOCH3. D. CH3COO−CH2−COOCH3.
Hớng dẫn giải
R(COOR′)2 + 2NaOH → R(COONa)2 + 2R′OH 0,1 → 0,2 → 0,1 → 0,2 mol R OH 6,4 M 32 0,2 ′ = = → Rợu CH3OH. áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có:
meste + mãnaOH = mmuối + mrợu
⇒ mmuối− meste = 0,2ì40 − 64 = 1,6 gam. m mmuối − meste = 13,56100 meste
⇒ meste = 1,6 100 11,8 gam 13,56
ì =
→ Meste = 118 đvC R + (44 + 15)ì2 = 118 → R = 0.
Vậy công thức cấu tạo của este l CH3OCO−COO−CH3. (Đáp án B)
Ví dụ 20: Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau bằng dung dịch NaOH thu đợc 11,08 gam hỗn hợp muối và 5,56 gam hỗn hợp rợu. Xác định công thức cấu tạo của 2 este.
A. HCOOCH3 v C2H5COOCH3, B. C2H5COOCH3 vCH3COOC2H5. C. HCOOC3H7 v C2H5COOCH3.
D. Cả B, C đều đúng.
Hớng dẫn giải
Đặt công thức trung bình tổng qut của hai este đơn chức đồng phân là RCOOR′. RCOOR′ + NaOH → RCOONa + R′OH
11,44 11,08 5,56 gam áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có:
MãNaOH = 11,08 + 5,56 – 11,44 = 5,2 gam ⇒ NaOH 5,2 n 0,13 mol 40 = =
⇒ RCOONa 11,08 M 85,23 0,13 = = → R 18,23= ⇒ R OH 5,56 M 42,77 0,13 ′ = = → R′ =25,77 ⇒ RCOOR 11,44 M 88 0,13 ′= = ⇒ CTPT của este l C4H8O2
Vậy công thức cấu tạo 2 este đồng phân là: HCOOC3H7 v C2H5COOCH3
hoặc C2H5COOCH3 vCH3COOC2H5. (Đáp án D)
Ví dụ 21: Chia hỗn hợp gồm hai anđehit no đơn chức làm hai phần bằng nhau: - Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu đợc 1,08 gam H2O.
- Phần 2: Tc dụng với H2 d (Ni, to) thì thu đợc hỗn hợp A. Đem đốt cháy hoàn toàn thì thể tích khí CO2 (đktc) thu đợc là
A. 1,434 lít. B. 1,443 lít. C. 1,344 lít. D. 0,672 lít.
Hớng dẫn giải
Phần 1: Vì anđehit no đơn chức nên nCO2 =nH O2 = 0,06 mol.
⇒ nCO2(phần 2) =nC(phần 2) =0,06mol.
Theo bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lợng ta có:
C C (A)
n (phần 2) =n =0,06mol.
⇒ nCO ( A)2 = 0,06 mol
⇒ VCO2= 22,4ì0,06 = 1,344 lít. (Đáp án C)
Ví dụ 22: Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu đợc B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 d thì thu đợc 9,062 gam kết tủa. Phần trăm khối lợng Fe2O3 trong hỗn hợp A l
A. 86,96%. B. 16,04%. C. 13,04%. D.6,01%.
Hớng dẫn giải
0,04 mol hỗn hợp A (FeO v Fe2O3) + CO → 4,784 gam hỗn hợp B + CO2. CO2 + Ba(OH)2 d → BaCO3 ↓ + H2O
2 3
CO BaCO
n =n =0,046 mol