Đốt cháy X cũng như Y với lượng oxi vừa đủ, luôn thu được CO2 có số mol bằng số mol O2 đã phản ứng. Biết rằng X, Y (MX < MY) là hai este đều mạch hở, không phân nhánh và không chứa nhóm chức khác. Đun nóng 30,24 gam hỗn hợp E chứa X, Y (số mol của X gấp 1,5 lần số mol Y) cần dùng 400 ml dung dịch KOH 1M, thu được hỗn hợp F chứa 2 ancol và hỗn hợp chứa 2 muối. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 15,2 gam. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối cần dùng 0,42 mol O2. Tổng số nguyên tử có trong Y là
A. 21
B. 20
C. 22
D. 19
2 Este + KOH → 2 muối và 2 ancol (1) nKOH = 0,4 mol.
Vậy suy ra khi ancol phản ứng với Na thu được khí .
Khi cho ancol tác dụng với Na dư thấy khối lượng bình tăng
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) ta có:
Gọi Công thức chung của 2 muối là CxHyCOOK Khi đốt cháy muối cần 0,42 mol O2: CxHyCOOK:
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố K,
ta có
Gọi số mol CO2 và H2O lần lượt là a, b mol. Áp dụng định luật bảo toàn O vào (2) ta có :
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng vào (2) ta có:
Từ (3) và (4) suy ra a=0,52 và b=0 Từ đó ta suy ra trong cả hai muối đều không có H
Gọi công thức muối của X là KOOC − Ca − COOK: x mol
Gọi công thức muối của Y là KOOC − Cb −COOK: y mol
Áp dụng định luật bảo toàn K ta có:
Theo bài ra ta có:
Từ (5) và (6) ta có:
Este mạch hở nên cả 2 ancol đều phải là ancol đơn chức. Khi đốt este có số mol CO2 bằng số mol O2 phản ứng mà este 2 chức nên cả 2 este đều có 8H, các gốc axit không có H nên tổng số H trong 2 gốc ancol của mỗi este đều là 8H.
Mặt khác .
Theo ta tính trên → 2 ancol đó chính là CH3OH và C2H5OH. Vì MX < MY nên a = 0, b = 4 là nghiệm duy nhất thỏa mãn.
Vậy công thức 2 este đó là: X: CH3OOC −COOC2H5 và Y: CH3 −OOC −C ≡ C− C ≡ C− COO − C2H5
Vậy trong Y có 21 nguyên tử.
Vậy đáp án đúng là A