Hợp chất hữu cơ đơn chức X ở điều kiện thường là chất lỏng, có mùi thơm hoa quả, được ứng dụng làm dung môi vecni, sơn mài, hương liệu nhân tạo,…Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy X có thành phần phần trăm về khối lượng của carbon và hydrogen lần lượt là 64,615% và 10,760%, còn lại là oxygen. Trên phổ MS của X thấy xuất hiện tín hiệu của ion phân tử có giá trị m/z = 130.
Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất hữu cơ Y và muối sodium của carboxylic acid Z. Trong đó Y được tạo ra khi cho 3-methylbutanal tác dụng với .
Để điều chế X trong phòng thí nghiệm, một học sinh đã đun nóng 12,00 ml Y với 6,00 mL Z (có dung dịch đặc làm xúc tác), thu được 6,00 mL X. Cho biết = 0,876 g/mL, = 0,81 g/mL, = 1,05 g/mL. Hiệu suất của phản ứng điều chế X là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
Hợp chất hữu cơ đơn chức X ở điều kiện thường là chất lỏng, có mùi thơm hoa quả, được ứng dụng làm dung môi vecni, sơn mài, hương liệu nhân tạo,…Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy X có thành phần phần trăm về khối lượng của carbon và hydrogen lần lượt là 64,615% và 10,760%, còn lại là oxygen. Trên phổ MS của X thấy xuất hiện tín hiệu của ion phân tử có giá trị m/z = 130.
Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất hữu cơ Y và muối sodium của carboxylic acid Z. Trong đó Y được tạo ra khi cho 3-methylbutanal tác dụng với .
Để điều chế X trong phòng thí nghiệm, một học sinh đã đun nóng 12,00 ml Y với 6,00 mL Z (có dung dịch đặc làm xúc tác), thu được 6,00 mL X. Cho biết = 0,876 g/mL, = 0,81 g/mL, = 1,05 g/mL. Hiệu suất của phản ứng điều chế X là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất hữu cơ Y và muối sodium của carboxylic acid Z. Trong đó Y được tạo ra khi cho 3-methylbutanal tác dụng với .
Để điều chế X trong phòng thí nghiệm, một học sinh đã đun nóng 12,00 ml Y với 6,00 mL Z (có dung dịch đặc làm xúc tác), thu được 6,00 mL X. Cho biết = 0,876 g/mL, = 0,81 g/mL, = 1,05 g/mL. Hiệu suất của phản ứng điều chế X là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
Đáp án chính thức: 38,5
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
X có M = 130, %C = 64,615% → m_C = 84 g (7C), %H = 10,76% → m_H ≈ 14 (14H), còn O = 32 (2O). Vậy X là C7H14O2 (ester no đơn chức). X + NaOH → Y (ancol) + muối của Z (acid). Y sinh ra từ 3-methylbutanal + LiAlH4 nên Y là 3-methylbutan-1-ol (C5H12O, M = 88). Suy ra Z là acetic acid CH3COOH (M = 60), X là isoamyl acetate CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 (M = 130) — đúng tính chất chất lỏng, mùi hoa quả, làm dung môi. Phản ứng ester hóa: CH3COOH + C5H11OH ⇌ CH3COOC5H11 + H2O (1:1). Số mol: n_Y = (12,00 × 0,81)/88 = 0,11045 mol; n_Z = (6,00 × 1,05)/60 = 0,105 mol → Z pựt hết, n_X lý thuyết = 0,105 mol. n_X thực tế = (6,00 × 0,876)/130 = 0,040431 mol. Hiệu suất H = 0,040431/0,105 × 100 = 38,505...% ≈ 38,5%.
X có M = 130, %C = 64,615% → m_C = 84 g (7C), %H = 10,76% → m_H ≈ 14 (14H), còn O = 32 (2O). Vậy X là C7H14O2 (ester no đơn chức). X + NaOH → Y (ancol) + muối của Z (acid). Y sinh ra từ 3-methylbutanal + LiAlH4 nên Y là 3-methylbutan-1-ol (C5H12O, M = 88). Suy ra Z là acetic acid CH3COOH (M = 60), X là isoamyl acetate CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 (M = 130) — đúng tính chất chất lỏng, mùi hoa quả, làm dung môi. Phản ứng ester hóa: CH3COOH + C5H11OH ⇌ CH3COOC5H11 + H2O (1:1). Số mol: n_Y = (12,00 × 0,81)/88 = 0,11045 mol; n_Z = (6,00 × 1,05)/60 = 0,105 mol → Z pựt hết, n_X lý thuyết = 0,105 mol. n_X thực tế = (6,00 × 0,876)/130 = 0,040431 mol. Hiệu suất H = 0,040431/0,105 × 100 = 38,505...% ≈ 38,5%.