Hóa hơi 8,64 gam hỗn hợp B gồm một axit no, đơn chức, mạch hở X và một axit no, đa chức Y (có mạch cacbon hở, không phân nhánh) thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 2,8 gam N2 (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 8,64 gam hỗn hợp B trên thu được 11,44 gam CO2. Công thức cấu tạo của hai axit X, Y 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.

Hỗn hợp B gồm RCOOH và R’(COOH) 2 Axit không phân nhánh nên Y là axit 2 chức. Đặt công thức phân tử của X là C n H2n O2, công thức phân tử của Y là C m H2m-2 O 4

Theo định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố oxi để tìm số mol của X và Y trong hỗn hợp B

Vậy số nguyên tử C trung bình bằng n CO2 /n B Số nguyên tử H trung bình bằng 2.n H2O / n B Khi đó biện luận để tìm công thức của X và Y. Hỗn hợp B gồm RCOOH và R’(COOH) 2

Ta có: n B = 0,1 mol; m B = 8,64 gam Axit không phân nhánh nên Y là axit 2 chức. Đặt công thức phân tử của X là C n H2n O2, công thức phân tử của Y là C m H2m-2 O 4 → n Y = n CO2 – n H2O Giả sử n O2 = x mol; n H2O = y mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 8,64+ 32x = 11,44+ 18y

Bảo toàn nguyên tố O ta có: 2 (y- 0,16)+ 4. (0,26- y)+ 2x = 0,52+ y Giải hệ trên có x = 0,2 và y = 0,2

Suy ra số mol RCOOH bằng 0,04 mol; số mol R(COOH) 2 bằng 0,06 mol

Vậy số nguyên tử C trung bình bằng n CO2 /n B = 2,6 Số nguyên tử H trung bình bằng 2.n H2O / n B = 4 Ta có 2 trường hợp sau: *TH 1: số C trong Y < 2,6 → Hỗn hợp có 0,04 mol RCOOH và 0,06 mol (COOH) 2 Khi đó R lẻ lên loại. *TH2: Số C trong X < 2,6, khi đó:−Nếu hỗn hợp có 0,04 mol HCOOH và 0,06 mol R(COOH) 2 Khi đó R lẻ nên loại.−Nếu hỗn hợp có 0,04 mol CH3COOH và 0,06 mol R(COOH) 2

Suy ra M R = 14 → R là –CH2−

Vậy X là CH3COOH (0,04 mol) và Y là CH2 (COOH) 2 (0,06 mol)

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. CH3COOH và CH2 (COOH) 2.