(Hóa 12 - Chương 1) Phân tích nguyên tố hợp chất hữu cơ E cho kết quả phần trăm khối lượng carbon, hydrogen và oxygen lần lượt là 63,16%; 8,77% và 28.07%. Dựa vào phương pháp phân tích khối phổ (MS) xác định được phân tử khối của E là 114. Mặt khác, phổ hồng ngoại (IR) cho thấy phân tử E không chứa nhóm -OH (peak có số sóng > 3000 cm⁻¹) nhưng lại chứa nhóm C=O (1780 cm⁻¹). Thuỷ phân hoàn toàn E trong dung dịch NaOH, thu được muối của carboxylic acid X mạch phân nhánh và chất Y. Chất Y có nhiệt độ sôi là (78,3 °C) (nhiệt độ sôi đều đo ở áp suất 1 atm).
(Hóa 12 - Chương 1) Phân tích nguyên tố hợp chất hữu cơ E cho kết quả phần trăm khối lượng carbon, hydrogen và oxygen lần lượt là 63,16%; 8,77% và 28.07%. Dựa vào phương pháp phân tích khối phổ (MS) xác định được phân tử khối của E là 114. Mặt khác, phổ hồng ngoại (IR) cho thấy phân tử E không chứa nhóm -OH (peak có số sóng > 3000 cm⁻¹) nhưng lại chứa nhóm C=O (1780 cm⁻¹). Thuỷ phân hoàn toàn E trong dung dịch NaOH, thu được muối của carboxylic acid X mạch phân nhánh và chất Y. Chất Y có nhiệt độ sôi là (78,3 °C) (nhiệt độ sôi đều đo ở áp suất 1 atm).
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Chất E có thể được điều chế trực tiếp từ phản ứng ester hoá giữa chất Y với acrylic acid.
b)
Trong công nghiệp, chất Y được phối trộn với xăng RON 92 để tạo ra xăng sinh học.
c)
E là nguyên liệu chính để sản xuất thuỷ tinh hữu cơ.
d)
Tổng hợp E từ acid X và alcohol Y bằng phản ứng ester hoá với hiệu suất là 60%. Trùng hợp E để sản xuất polymer Z với hiệu suất là 80%. Để tổng hợp 171 kg polymer Z cần dùng 268,75 kg acid X và 90 kg alcohol Y.
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:S,d:S
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Xác định E: %C 63,16% → 72 g C = 6 mol C; %H 8,77% → 10 mol H; %O 28,07% → 32 g O = 2 mol O (với M = 114). Vậy E có công thức phân tử C6H10O2 (kiểm tra: 72 + 10 + 32 = 114). E chứa C=O nhưng không chứa -OH, thủy phân trong NaOH cho muối của acid X mạch phân nhánh và chất Y có nhiệt độ sôi 78,3 °C → Y là ethanol (C2H5OH). Suy ra acid X = C6H10O2 + H2O − C2H6O = C4H6O2, mạch phân nhánh, có liên kết đôi: CH2=C(CH3)COOH (acid 2-methylpropenoic, methacrylic acid). Vậy E là CH2=C(CH3)COOC2H5 (ethyl methacrylate).
a) Ester hoá ethanol với acrylic acid (CH2=CHCOOH) cho ethyl acrylate CH2=CHCOOC2H5 (M = 100), không phải E (M = 114). Sai.
b) Ethanol được phối trộn với xăng RON 92 để tạo xăng sinh học (E5, E10). Đúng.
c) Nguyên liệu chính sản xuất thuỷ tinh hữu cơ (PMMA) là methyl methacrylate CH2=C(CH3)COOCH3, còn E là ethyl methacrylate. Sai.
d) Muốn có 171 kg polymer Z (đơn vị lặp C6H10O2, M = 114): n_Z = 171/114 = 1,5 kmol. Trùng hợp hiệu suất 80% → cần 1,5/0,8 = 1,875 kmol E; ester hoá hiệu suất 60% → cần 1,875/0,6 = 3,125 kmol acid X (M = 86): m = 3,125 × 86 = 268,75 kg (đúng) và 3,125 kmol ethanol (M = 46): m = 143,75 kg, không phải 90 kg. Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Ester hoá ethanol với acrylic acid cho ethyl acrylate CH2=CHCOOC2H5 (M = 100), còn E là ethyl methacrylate CH2=C(CH3)COOC2H5 (M = 114).
b) (AI giải đề cho tôi)
Y là ethanol (t°sôi 78,3 °C), trong công nghiệp được phối trộn với xăng RON 92 để tạo xăng sinh học E5/E10.
c) (AI giải đề cho tôi)
Thuỷ tinh hữu cơ (PMMA) sản xuất từ methyl methacrylate CH2=C(CH3)COOCH3; E là ethyl methacrylate nên không phải nguyên liệu chính.
d) (AI giải đề cho tôi)
n_Z = 171/114 = 1,5 kmol; cần acid X = 1,5/(0,8·0,6) = 3,125 kmol → 268,75 kg (đúng); nhưng cần ethanol = 3,125 kmol → 143,75 kg, không phải 90 kg.
Xác định E: %C 63,16% → 72 g C = 6 mol C; %H 8,77% → 10 mol H; %O 28,07% → 32 g O = 2 mol O (với M = 114). Vậy E có công thức phân tử C6H10O2 (kiểm tra: 72 + 10 + 32 = 114). E chứa C=O nhưng không chứa -OH, thủy phân trong NaOH cho muối của acid X mạch phân nhánh và chất Y có nhiệt độ sôi 78,3 °C → Y là ethanol (C2H5OH). Suy ra acid X = C6H10O2 + H2O − C2H6O = C4H6O2, mạch phân nhánh, có liên kết đôi: CH2=C(CH3)COOH (acid 2-methylpropenoic, methacrylic acid). Vậy E là CH2=C(CH3)COOC2H5 (ethyl methacrylate).
a) Ester hoá ethanol với acrylic acid (CH2=CHCOOH) cho ethyl acrylate CH2=CHCOOC2H5 (M = 100), không phải E (M = 114). Sai.
b) Ethanol được phối trộn với xăng RON 92 để tạo xăng sinh học (E5, E10). Đúng.
c) Nguyên liệu chính sản xuất thuỷ tinh hữu cơ (PMMA) là methyl methacrylate CH2=C(CH3)COOCH3, còn E là ethyl methacrylate. Sai.
d) Muốn có 171 kg polymer Z (đơn vị lặp C6H10O2, M = 114): n_Z = 171/114 = 1,5 kmol. Trùng hợp hiệu suất 80% → cần 1,5/0,8 = 1,875 kmol E; ester hoá hiệu suất 60% → cần 1,875/0,6 = 3,125 kmol acid X (M = 86): m = 3,125 × 86 = 268,75 kg (đúng) và 3,125 kmol ethanol (M = 46): m = 143,75 kg, không phải 90 kg. Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Ester hoá ethanol với acrylic acid cho ethyl acrylate CH2=CHCOOC2H5 (M = 100), còn E là ethyl methacrylate CH2=C(CH3)COOC2H5 (M = 114).
b) (AI giải đề cho tôi)
Y là ethanol (t°sôi 78,3 °C), trong công nghiệp được phối trộn với xăng RON 92 để tạo xăng sinh học E5/E10.
c) (AI giải đề cho tôi)
Thuỷ tinh hữu cơ (PMMA) sản xuất từ methyl methacrylate CH2=C(CH3)COOCH3; E là ethyl methacrylate nên không phải nguyên liệu chính.
d) (AI giải đề cho tôi)
n_Z = 171/114 = 1,5 kmol; cần acid X = 1,5/(0,8·0,6) = 3,125 kmol → 268,75 kg (đúng); nhưng cần ethanol = 3,125 kmol → 143,75 kg, không phải 90 kg.