Câu hỏi
Chất X (C x H y O 4 N 2 ) là muối amoni của axit cacboxylic đa chức; chất Y (C m H n O2 N 2 ) là muối amoni của một amino axit. Cho m gam E gồm X và Y (có tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 5) tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được 4,928 lít (đktc) hỗn hợp khí (gồm 2 chất hữu cơ là đồng đẳng liên tiếp) có tỉ khối so với hiđro bằng 383/22 và 19,14 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lượng của Y trong E là
- A. 54,64%.
- B. 50,47%.
- C. 49,53%.
- D. 45,36%.
Đáp án đúng
A. 54,64%.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là A. 54,64%..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Xét hỗn hợp khí có M khí = (frac{{383}}{{22}}).2 = 34,8 (g/mol) ⟹ một khí là CH 3 NH2 và khí còn lại là C 2 H 5 NH2 (vì 2 khí này đồng đẳng liên tiếp) ⟹ số mol từng khí Xét hỗn hợp E có n X : n Y = 3 :5 Lại có n N(khí) = 2n X + n Y (vì X là muối của axit cacboxylic đơn chức còn Y là muối amoni của aminoaxit) ⟹ n X và n Y E + NaOH thì : C x H y O 4 N 2 + 2NaOH →muối +khí + 2H2 O C m H n O2 N 2 + NaOH → muối + khí + H2 O Theo PTHH thì n NaOH = n H2O = 2n X + n Y BTKL có m E = m muối + m khí + m H2O – m NaOH Muối thu được từ X có dạng R(COONa) x và từ Y là H2 NR’COONa Theo m muối lập phương trình ẩn R và R’ ⟹ biện luận tìm 2 giá trị này ⟹ công thức của X và Y theo số mol từng chất và số mol hai khí Xét hỗn hợp khí có M khí = (frac{{383}}{{22}}).2 ≈ 34,8 (g/mol) ⟹ Khí gồm CH 3 NH2 và C 2 H 5 NH2 (vì 2 khí là đồng đẳng liên tiếp) Đặt n CH3NH2 = x mol và n C2H5NH2 = y mol thì (left{ begin{array}{l}x + y = frac{{4,928}}{{22,4}} = 0,22frac{{31{rm{x}} + 45y}}{{x + y}} = 34,8end{array} right. to left{ begin{array}{l}x = 0,16y = 0,06end{array} right.) Xét hỗn hợp E có n X : n Y = 3 : 5 (1) Lại có n N(khí) = 2n X + n Y (vì X là muối của axit cacboxylic hai chức còn Y là muối amoni của aminoaxit) ⟹ 2n X + n Y = 0,16 + 0,06 = 0,22 (2) Từ (1) (2) ⟹ n X = 0,06 mol và n Y = 0,1 mol E + NaOH thì: C x H y O 4 N 2 + 2NaOH → muối + khí + 2H2 O C m H n O2 N 2 + NaOH → muối + khí + H2 O Theo PTHH thì: n NaOH = n H2O = 2n X + n Y = 0,22 BTKL ⟹ m E = m muối + m khí + m H2O – m NaOH = 19,14 + 0,16.31 + 0,06.45 + 0,22.18 – 0,22.40 = 21,96 (g) Muối thu được từ X có dạng R(COONa) 2 (0,06 mol) và từ Y là H2 N-R’-COONa (0,1 mol) ⟹ m muối = 0,06.(R + 134) + 0,1.(R’ + 83) = 19,14 ⟹ 0,06R + 0,1R’ = 2,8 ⟹ 3R + 5R’ = 140 ⟹ R’ = 28 và R = 0 thỏa mãn Biện luận cấu tạo X, Y: Ta thấy: n C2H5NH2 = n X = 0,06 mol ⟹ X là CH 3 NH 3 OOC-COONH 3 C 2 H 5 n CH3NH2 = n X + n Y = 0,06 + 0,1 = 0,16 mol ⟹ Y là H2 NC 2 H 4 COONH 3 CH 3 ( to % {m_Y} = frac{{0,1.120}}{{21,96}}.100% = 54,64% ) Đáp án A
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 54,64%. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: A. 54,64%.. Cụ thể, Xét hỗn hợp khí có M khí = (frac{{383}}{{22}}).2 = 34,8 (g/mol) ⟹ một khí là CH 3 NH2 và khí còn lại là C 2 H 5 NH2 (vì 2 khí này đồng đẳng liên tiếp) ⟹ số mol từng khí Xét hỗn hợp E có n X : n Y = 3 :5 Lại có n N(khí) = 2n X + n Y (vì X là muối của axit cacboxylic đơn chức còn Y là muối amoni của aminoaxit) ⟹ n X và n Y E + NaOH thì : C x H y O 4 N 2 + 2NaOH →muối +khí + 2H2 O C m H n O2 N 2 + NaOH → muối + khí + H2 O Theo PTHH thì n NaOH = n H2O = 2n X + n Y BTKL có m E = m muối + m khí + m H2O – m NaOH Muối thu được từ X có dạng R(COONa) x và từ Y là H2 NR’COONa Theo m muối lập phương trình ẩn R và R’ ⟹ biện luận tìm 2 giá trị này ⟹ công thức của X và Y theo số mol từng chất và số mol hai khí Xét hỗn hợp khí có M khí = (frac{{383}}{{22}}).2 ≈ 34,8 (g/mol) ⟹ Khí gồm CH 3 NH2 và C 2 H 5 NH2 (vì 2 khí là đồng đẳng liên tiếp) Đặt n CH3NH2 = x mol và n C2H5NH2 = y mol thì (left{ begin{array}{l}x + y = frac{{4,928}}{{22,4}} = 0,22frac{{31{rm{x}} + 45y}}{{x + y}} = 34,8end{array} right. to left{ begin{array}{l}x = 0,16y = 0,06end{array} right.) Xét hỗn hợp E có n X : n Y = 3 : 5 (1) Lại có n N(khí) = 2n X + n Y (vì X là muối của axit cacboxylic hai chức còn Y là muối amoni của aminoaxit) ⟹ 2n X + n Y = 0,16 + 0,06 = 0,22 (2) Từ (1) (2) ⟹ n X = 0,06 mol và n Y = 0,1 mol E + NaOH thì: C x H y O 4 N 2 + 2NaOH → muối + khí + 2H2 O C m H n O2 N 2 + NaOH → muối + khí + H2 O Theo PTHH thì: n NaOH = n H2O = 2n X + n Y = 0,22 BTKL ⟹ m E = m muối + m khí + m H2O – m NaOH = 19,14 + 0,16.31 + 0,06.45 + 0,22.18 – 0,22.40 = 21,96 (g) Muối thu được từ X có dạng R(COONa) 2 (0,06 mol) và từ Y là H2 N-R’-COONa (0,1 mol) ⟹ m muối = 0,06.(R + 134) + 0,1.(R’ + 83) = 19,14 ⟹ 0,06R + 0,1R’ = 2,8 ⟹ 3R + 5R’ = 140 ⟹ R’ = 28 và R = 0 thỏa mãn Biện luận cấu tạo X, Y: Ta thấy: n C2H5NH2 = n X = 0,06 mol ⟹ X là CH 3 NH 3 OOC-COONH 3 C 2 H 5 n CH3NH2 = n X + n Y = 0,06 + 0,1 = 0,16 mol ⟹ Y là H2 NC 2 H 4 COONH 3 CH 3 ( to % {m_Y} = frac{{0,1.120}}{{21,96}}.100% = 54,64% ) Đáp án A
- B. 50,47%. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. 54,64%., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 49,53%. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. 54,64%., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. 45,36%. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. 54,64%., có thể thấy lựa chọn D không thỏa mãn kết luận cần tìm.
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc phần Hóa học lớp 12 về Kim loại và các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Khi làm dạng câu này, cần xác định rõ đề đang hỏi về vị trí nguyên tố, tính chất hóa học, tính chất vật lí, dãy điện hóa hay phương pháp điều chế.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học. Với dạng câu hỏi về phản ứng hóa học, nên xét điều kiện phản ứng, bản chất axit-bazơ, tính oxi hóa-khử và tính lưỡng tính nếu có.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.

