Ba chất hữu cơ X, Y, Z có thành phần C, H, O và kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. A là hỗn hợp của ba chất trên, khối lượng mol phân tử trung bình của A là 67. Trong A, Y chiếm 29,85% về khối lượng, số mol của Y là trung bình cộng số mol của X và Z. Biết Z có 4 đồng phân cùng chức. Công thức phân tử của X, Y, Z lần lượt là:

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Từ khối lượng mol phân tử trung bình của A, phần trăm khối lượng của Y trong A và số mol của Y ta tìm được khối lượng mol phân tử của X, Y và Z

Từ đề bài tìm được công thức phân tử của X, Y, Z. Giả sử có 1 mol hỗn hợp A Ta dễ có m A = 67 gam trong đó m Y = 67. 29,85/100= 20 gam

Ta có: n Y = (n X+ n Z )/2 ↔ n Y = (n X+ n Y+ n Z )/3 = 1/3 mol

Do đó M Y = m Y: n Y = 20: (1/3) = 60 (g/mol) → M X = 46 g/mol và M Z = 74 g/mol Với M Z = 74 g/mol có 2 công thức phân tử thỏa mãn là C3H6O2 và C4H10Onhưng chỉ có C4H10Ocó 4 đồng phân ancol là thỏa mãn

Suy ra X, Y, Z là 3 ancol có công thức phân tử lần lượt là C2H6O; C3H8O; C4H10Ovì Z có 4 đồng phân C2H6Ocó 1 đồng phân là CH3 CH2OH C3H8Ocó 2 đồng phân là CH3 CH2 CH2OH và CH3 CH(OH)CH3 C4H10Ocó 4 đồng phân là: CH3 CH2 CH2 CH2OH; CH3 CH2 CH(OH)CH3, CH3 CH(CH3 )CH2OH; CH3 C(CH3 ) 2 OH

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. C2H6O; C3H8O; C4H10O.