Hỗn hợp X gồm 3 chất hữu cơ A, B, C có cùng công thức đơn giản nhất. Đốt cháy hoàn toàn 3g X thu được 2,24 lít CO2 và 18g H2O. Cũng lượng X như trên cho phản ứng hết với lượng dư Na thu được 0,448 lít H2. Xác định CTPT, CTCT có thể có của A, B, C. Biết: - Thể tích các khí đo ở đktc. - Khối lượng Mol: MA < MB <MC < 100. - Số mol A, B, C trong X có tỉ lệ tương ứng lần lượt là 3 : 2 : 1. - Dung dịch B, C có khả năng làm quỳ tím hóa đỏ.

Đáp án:

A là: $HCH=O$; B là: $CH_3COOH$;

C là: $CH_3-CH(OH)-COOH\ \text{hoặc}\ CH_2(OH)-CH_2-COOH$

Giải thích các bước giải:

Ta có: $n_{CO_2}=0,1\ mol;\ n_{H_2O}=0,1\ mol$

$ \to m_C + m_H = 0,1.12 + 0,1.2=1,4\ g<m_X$

Vậy trong X còn nguyên tố O.

Mà $m_X=m_C+m_H+m_O \to m_O = 3-1,4 = 1,6\ g \to n_O = 0,1\ mol$

Gọi CTTQ của A, B, C là $C_xH_yO_z$

$\to x:y:z= n_C:n_H:n_O=0,1:0,2:0,1 = 1:2:1$

$\to CTĐGN:\ (CH_2O)_n$

Mặt khác: $M_{A,B,C}<100 \to 30.n<100 \to n<3,3$

Theo giả thiết $M_A < M_B < M_C$

nên suy ra A, B, C lần lượt là $CH_2O;\ C_2H_4O_2;\ C_3H_6O_3$

Gọi số mol tương ứng với A, B, C là: $3a; 2a; a\ mol$

$\to 30.3a + 60.2a + 90.a = 3 \to a=0,01\ mol$

+) B, C có khả năng làm quỳ tím hóa đỏ nên B, C là axit cacboxylic

$\to B:\ CH_3COOH$ ($CH_3COOH \xrightarrow{+Na} \dfrac12H_2 \uparrow$         (1))

C có thể là một trong những chất sau:

$CH_2-O-CH_2-COOH;\ CH_3-CH(OH)-COOH;$

$ CH_2(OH)-CH_2-COOH$

Từ (1): $\to n_{H_2\ \text{do B sinh ra}}=\dfrac12.n_{CH_3COOH}=0,01\ mol$

Như vậy: $n_{H_2\ \text{do C sinh ra}} = 0,01$

→ Trong C phải có 2 nhóm chức tác dụng được với Na

⇒ C là: $CH_3-CH(OH)-COOH\ \text{hoặc}\ CH_2(OH)-CH_2-COOH$

Vậy A là: $HCH=O$; B là: $CH_3COOH$;

C là: $CH_3-CH(OH)-COOH\ \text{hoặc}\ CH_2(OH)-CH_2-COOH$