Bài tập 46.17 trang 76 SBT Hóa học 11

Các axit đơn chức tác dụng với NaOH như sau :

RCOOH + NaOH → RCOONa + H₂O

Cứ 1 mol RCOOH biến thành 1 mol RCOONa thì khối lượng tăng thêm: 23 - 1 = 22 (g).

Khi 29,6g M biến thành hỗn hợp muối, khối lượng đã tăng thêm: 40,6 - 29,6= 11 (g).

Vậy số mol 3 axit trong 29,60g M là 11 : 22 = 0,5 mol 

Khối lượng trung bình của 1 mol axit trong hỗn hợp là 29,6 : 0,5 = 59,2 gam

Vậy trong hỗn hợp M phải có axit có phân tử khối nhỏ hơn 59,2. Chất đó chỉ có thể là H-COOH. Nhưng M có 2 axit no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên đã có HCOOH thì phải có CH₃COOH.

Giả sử trong 8,88 g M có x mol HCOOH, y mol CH₃COOH và z mol C_nH_2n-1COOH

Ta có hệ phương trình:

x + y + z = 0,15   (1)

46x + 60y + (14n + 44)z = 8,88  (2)

2HCOOH + O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

x mol                       x mol

CH₃COOH + 2O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

y mol                       2y mol

C_nH_2n-1COOH + 1,5nO₂ → (n+1)CO₂ + nH₂O

 z mol                                (n+1)z mol

x + 2y + (n + 1)z = 0,3 (3)

Cách giải hệ phượng trình :

Nhân 2 vế của phương trình (3) với 14 ta có

14x + 28y + (14n + 14)z = 4,2 (3’)

Lấy (2) trừ đi (3') :

32x + 32y + 30z = 4 68 (2')

Nhân (1) với 30 ta có:

30x + 30y + 30z = 4,50 (1')

Lấy (2') trừ đi (1'): 2x + 2y = 0,18 ⇒ x + y = 0,09 ⇒ z = 0,15 - 0,09 = 0,06

Thay các giá trị vừa tìm được vào phương trình (3), ta có :

0,09 + y + 0,06(n + 1) = 0,3

y = 0,15 - 0,06n

0 < y < 0,09 ⇒ 0 < 0,15 - 0,06n < 0,09

1 < n < 2,5

⇒ n = 2 ; y = 0,15 - 0,06.2 = 0,03 ⇒ x = 0,06.

Thành phần khối lượng của hỗn hợp:

H-COOH(CH₂O₂) axit metanoic là

\(\frac{{0,06.46}}{{8,88}}.100\%  = 31,1\% \) 

CH₃-COOH(C₂H₄O₂) axit etanoic là

\(\frac{{0,03.60}}{{8,88}}.100\%  = 20,3\% \) 

CH₂ = CH-COOH(C₃H₄O₂) axit propenoic là

\(\frac{{0,06.72}}{{8,88}}.100\%  = 48,6\% \) 

-- Mod Hóa Học 11 HỌC247