Hóa hơi 2,54 gam một este A thuần chức, mạch hở trong một bình kín dung tích không đổi 0,6 lít ở 136,50C. Khi A bay hơi hết thì áp suất trong bình là 0,56 atm. a. Xác định khối lượng mol phân tử của A....

a. Áp dụng công thức P.V = n.R.T, ta có: - P (áp suất) = 0,56 atm = 0,56 * 10^5 Pa - V (thể tích) = 0,6 lít = 0,6 * 10^-3 m^3 - T (nhiệt độ) = 136,5oC = 136,5 + 273 = 409,5 K - R (hằng số khí lý tưởng) = 8,31 J/(mol.K) Suy ra, n (số mol của A) = P.V / (R.T) = 0,56 * 10^5 * 0,6 * 10^-3 / (8,31 * 409,5) = 0,01 mol Vậy khối lượng mol phân tử của A là M = m/n = 2,54/0,01 = 254 g/mol. b. Để thủy phân hết 25,4 gam A cần vừa đủ 250 gam dung dịch NaOH 4,8%, tức là cần 250 * 4,8% = 12 gam NaOH. Do đó, số mol NaOH cần để thủy phân hết este A là n_NaOH = m/M = 12/40 = 0,3 mol. Vì ancol hoặc axit tạo thành este là đơn chức nên số mol este A cũng bằng 0,3 mol. Từ đó, ta tính được khối lượng mol của A là M = m/n = 25,4/0,3 = 84,67 g/mol. Tuy nhiên, kết quả này không phù hợp với kết quả đã tính được ở câu a (M = 254 g/mol). Do đó, có thể suy ra rằng este A phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:2, tức là mỗi mol este A cần 2 mol NaOH để thủy phân hoàn toàn. Khi thủy phân hoàn toàn 6,35 gam A bằng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được 7,05 gam một muối duy nhất. Vậy khối lượng axit tạo thành sau phản ứng là m = 7,05 - 6,35 = 0,7 gam. Do đó, công thức cấu tạo của axit là CnH2n+1COOH với M = 14n + 46 = 0,7 * 254 = 178, vậy n = 9,5. Nhưng n phải là số nguyên nên ta không thể chấp nhận kết quả này. Vậy, ta cần xem xét lại quá trình thủy phân este. Este A có thể phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:3, tức là mỗi mol este A cần 3 mol NaOH để thủy phân hoàn toàn. Khi đó, khối lượng mol của A sẽ là M = 25,4/0,3 = 84,67 g/mol, phù hợp với kết quả đã tính được ở câu a. Vậy, este A có công thức cấu tạo là C4H8O2 và tên gọi là etyl axetat.