Cho các hợp chất hữu cơ no, mạch hở sau: X và Y (có cùng số mol) là hai axit cacboxylic đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, Z là ancol ba chức (có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 5). Đun 5 mol hỗn hợp E gồm X, Y, Z với xúc tác H_2​SO_4​ đặc (giả sử chỉ xảy ra phản ứng este hóa với hiệu suất 50% được tính theo hai axit X và Y) thu được 3,5 mol hỗn hợp F gồm X, Y, Z và các sản phẩm hữu cơ (chỉ chứa nhóm chức este). Tiến hành các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho a mol F tác dụng với Na dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 0,6 mol khí H_2​.
Thí nghiệm 2: Đốt cháy hoàn toàn (a + 0,35) mol F cần vừa đủ 5,925 mol khí O_2​ thu được CO_2​ và H_2​O.
Phần trăm khối lượng của các este trong F gần nhất với

Đáp án D

$n_{axitpu}=n_{H_{2}O}=n_E-n_F=1,5\Rightarrow n_{este}=\frac{n_{H_{2}O}}{3}=0,5mol$

Số mol axit ban đầu = $\frac{1,5}{50\%}=3\Rightarrow n_Z$ban đầu = 2

Vậy 3,5mol F gồm các axit (1,5), Z (1,5) và các este (0,5)

3,5mol F + Na dư $\Rightarrow n_{H_2}=0,5.n_{axit}+1,5.n_Z=3\Rightarrow a=0,6.\frac{3,5}{3}=0,7$

gồm axit (0,45), Z (0,45) và este (0,15)

Quy đổi 1,05mol F thành $\left\{\begin{array}{l}HCOOH\left(0,45+0,15.3=0,9\right)\\ C_3{H}_5(0,45+0,15=0,6)\\ C{H}_2\left(e\right)\\ H_{2}O(-0,15.3=-0,45)\end{array}\right.$

$n_{O_2} =0,9.0,5+0,6.3,5+1,5e=5,925—>e=2,25\Rightarrow m_F=120$

Z có số C<5 nên Z là C₃ hoặc  C₄

Nếu Z là $C_{4\text{}}{H}_{7\text{}}{\left(OH\right)}_{3\text{}} \Rightarrow nC\left(Axit\right)=0,9+e–0,6=2,55\Rightarrow$  Số C =$\frac{2,55}{0,9}=2,833$ : loại, vì 2 axit có số mol bằng nhau

Nếu Z là $C_{3\text{}}{H}_{5\text{}}{\left(OH\right)}_{3\text{}} \Rightarrow nC\left(Axit\right)=0,9+e=3,15\Rightarrow$  Số C = $\frac{3,15}{0,9}=3,5$

$\Rightarrow C_{2\text{}}{H}_{5\text{}}COOH\left(0,45\right)$và $C_{3\text{}}{H}_{7\text{}}COOH\left(0,45\right)$

$mEste=mF–m{C}_{3,5\text{}}{H}_{7\text{}}{O}_2$dư $–m{C}_{3\text{}}{H}_{5\text{}}{\left(OH\right)}_{3\text{}}$ dư =42,15$\Rightarrow \%Este=35,125\%$