Hỗn hợp X gồm 3 este của cùng một axit hữu cơ đơn chức và 3 ancol đơn chức trong đó có 2 ancol no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một ancol không no, mạch hở chứa một liên kết đôi. Cho hỗn hợp X tác dụng với 250 ml dung dịch NaOH 1M, đun nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 20,8 gam chất rắn khan. Ngưng tụ toàn bộ phần ancol đã bay hơi, làm khan rồi chia thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Cho tác dụng hết với Na dư thu được 1,12 lít khí H₂ (đktc).

Phần 2: Đem đốt cháy hoàn toàn thu được 3,584 lít khí CO₂ (đktc) và 4,32 gam H₂O.

Hãy cho biết công thức cấu tạo thu gọn của các ancol là:

Đáp án A

Gọi CTTQ của 3 este là RCOOR’, ta có các PTHH

$\begin{array}{l}RCOOR\text{'}+NaOH\stackrel{}{\to }RCOONa+R\text{'}OH\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}\left(1\right)\\ R\text{'}OH+Na\stackrel{}{\to }R\text{'}ONa+1/2H_2\left(2\right)\end{array}$

Trong 1 phần: n_R’OH = 2.1,12/22,4 = 0,1 mol; nCO2 = 0,16 mol; nH2O = 0,24 mol; nNaOH ban đầu = 0,25 mol

Vì nNaOH > nR’OH = 0,2 mol Þ este hết

nRCOONa = 0,2 mol; nNaOH dư = 0,05 mol

Þ m chất rắn = (R +67).0,2 + 0,05.40 = 20,8 Þ R = 27 Þ axit là CH₂=CH-COOH

Gọi là số nguyên tử cacbon trung bình của 3 ancol

Þ  = 0,16/0,1 = 1,6 Þ có một ancol là CH₃OH Þ ancol đồng đẳng kế tiếp là C₂H₅OH

Đặt CT của ancol không no là C_xH_2x-1OH

Các phản ứng cháy: $\begin{array}{l}C{H}_{3}OH+1,5O_2\stackrel{}{\to }C{O}_2+2H_{2}O\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}\left(3\right)\\ C_2{H}_{5}OH+3O_2\stackrel{}{\to }2C{O}_2+3H_{2}O\left(4\right)\\ C_x{H}_{2x-1}OH+\frac{3x-1}{2}{O}_2\stackrel{}{\to }xC{O}_2+x{H}_{2}O\left(5\right)\end{array}$

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của các ancol CH₃OH, C₂H₅OH, C_xH_2x-1OH

Ta có hệ phương trình $\left\{\begin{array}{l}a+b+c=0,1\\ a+2b+xc=0,16\\ 2a+3b+xc=0,24\end{array}\right.\Rightarrow c=0,02;b=0,08-0,02x>0\Rightarrow x<4$

Þ x = 3 Þ ancol không no là CH₂=CH-CH₂OH