Giải SBT hóa 11: bài tập 9.40 trang 71

Các axit đơn chức tác dụng với NaOH như sau :

RCOOH + NaOH \( \to \) RCOONa + H₂0

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

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

Vậy số mol 3 axit trong 29,60 g M là : \(\frac{{11}}{{22}} = 0,5(mol)\)

Khối lượng trung bình của 1 mol axit trong hỗn hợp là :

\(\frac{{29,6}}{{0,5}} = 59,2(g)\)

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 :

\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y + z = \frac{{0,5.8,88}}{{29,6}} = 0,15(1)\\
46{\rm{x}} + 60y + (14n + 44)z = 8,88(2)
\end{array} \right.\)

2HCOOH + 0₂ \( \to \) 2C0₂ + 2H₂0

x mol                       x mol

CH₃COOH + 20₂ \( \to \) 2C0₂ + 2H₂0

y mol                            2y mol

C_nH_2n-1COOH + \(\frac{{3n}}{2}\)0₂ \( \to \) (n + 1)C0₂ + nH₂0

z mol                                       (n + 1)z mol

x + 2y + (n + 1)z= \(\frac{{6,72}}{{22,4}}\) = 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 \( \Rightarrow \) x + y = 0,09 \( \Rightarrow \) 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 \( \Rightarrow \) 0 < 0,15 - 0,06n < 0,09

1  < n < 2,5

\( \Rightarrow \) n = 2 ; y = 0,15 - 0,06.2 = 0,03 \( \Rightarrow \) x = 0,06.

Thành phần khối lượng của hỗn hợp :

H-COOH (CH₂0₂) axit metanoic là : \(\frac{{0,06.46}}{{8,88}}\). 100% = 31,1%.

CH3-COOH (C₂H₄0₂) axit etanoic là : \(\frac{{0,03.60}}{{8,88}}\). 100% = 20,3%.

CH₂ = CH-COOH (C₃H₄0₂) axit propenoic là: \(\frac{{0,06.72}}{{8,88}}\). 100% = 48,6%.