Axit cacboxylic X có dạng R(COOH) 2 (thành phần phần trăm của oxi nhỏ hơn 65%), Y và Z là hai rượu có công thức tương ứng là C x H y (OH) z và C x+1 H y+2 (OH) z (z ≥1; z ≤ x). Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp A gồm X, Y, Z cần vừa đủ 21,28 lít O2 thu được 17,92 lít CO2 và 19,8 gam H2O (các khí đo ở đktc). Tính khối lượng X, Y trong hỗn hợp A?

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.

Dùng bảo toàn nguyên tố O để tìm ra n O (hỗn hợp) Tính số nguyên tử C trung bình = n CO2: n hỗn hợp từ đó suy ra công thức của 2 ancol

Từ % khối lượng của oxit trong X suy ra công thức của X. 0,5 mol hỗn hợp A gồm R(COOH) 2 a mol, C x H y (OH) z b mol; C x+1 H y+2 (OH) z c mol

Ta có: n O2 = 0,95 mol; n CO2 = 0,8 mol; n H2O = 1,1 mol BTNT “O” ta có: n O (hỗn hợp)+ 2.n O2 = 2.n CO2+ n H2O → n O (hỗn hợp) = 2.0,8+ 1,1- 2.0,95= 0,8 mol

Suy ra a+ b+ c= 0,5

Bảo toàn nguyên tố O ta có: 4a+ z. (b+c)= 0,8 mol Ta thấy chỉ có z = 1 thì hệ trên có nghiệm a= 0,1 và b+c= 0,4 Số C trung bình= n CO2: n hỗn hợp = 0,8: 0,5= 1,6 →Trong hỗn hợp phải có ancol CH3 OH → Ancol còn lại là C2H5 OH

Ta có: CH3 OH, C2H5 OH: 0,4 mol, n CO2 = 0,8 mol →Số mol CO2 tạo bởi ancol > 0,4 mol → Số mol CO2 tạo bởi axit < 0,4 mol → Số C trong axit < 4 (*) Mà % O(axit) < 65% → M axit < 16.4/65% = 98,46 → Số C (axit) > 2 (**)

Từ (*) và (**) suy ra công thức của axit là CH2 (COOH) 2: 0,1 mol ⇒ m CH2(COOH)2 = 0,1.104 =10,4 (g) = m X 0,5 mol hỗn hợp A có CH2 (COOH) 2 0,1 mol; CH3 OH b mol; C2H5 OH c mol

Ta có: b+ c = 0,4 mol; n C = b+2c= 0,8- 0,1.3= 0,5 Giải hệ có b= 0,3 và c= 0,1 → m CH3OH = 0,3.32= 9,6 gam = m Y và m C2H5OH = 0,1.46= 4,6 gam

Đáp án A

Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. 10,4 gam và 9,6 gam 10,4 gam và 4,6 gam.