Để giải bài toán này, chúng ta sẽ làm từng bước một.
### 1. Xác định công thức phân tử của hai este.
Hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở là đồng phân của nhau. Để xác định công thức phân tử của chúng, trước tiên ta sẽ sử dụng dữ liệu từ phản ứng đốt cháy.
- Số mol O₂ tiêu thụ = \( \frac{8,96}{22,4} = 0,4 \) mol.
- Số mol CO₂ thu được = \( \frac{6,72}{22,4} = 0,3 \) mol.
- Số mol H₂O thu được = \( \frac{5,4}{18} = 0,3 \) mol.
Gọi công thức chung của este là C_nH_mO_2.
Theo phương trình đốt cháy este:
\[
C_nH_mO_2 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O
\]
Cân bằng phản ứng cho thấy:
- Mỗi mol este sẽ cho n mol CO₂ và \(\frac{m}{2}\) mol H₂O.
- Từ dữ liệu: \( n = 0,3 \) (mol CO₂) và \(\frac{m}{2} = 0,3\) (mol H₂O) => \( m = 0,6 \).
Tính lượng oxy cần cho phản ứng:
Số mol O₂ cần cho phản ứng đốt cháy là:
\[
\frac{1}{2} n + \frac{1}{4} m = \frac{1}{2} (0,3) + \frac{1}{4} (0,6) = 0,15 + 0,15 = 0,3 \text{ mol}
\]
Vậy tổng số mol este trong hỗn hợp là 0,1 mol, cho thấy rằng tỉ lệ của este là 1:1.
Với \( n = 2 \) và \( m = 4 \) (có thể có nhiều dạng khác nhau nhưng theo đồng phân của nhau), ta có thể giả định rằng đây là hai đồng phân của C4H8O2.
### 2. Viết công thức cấu tạo của mỗi este.
Hai este đồng phân C4H8O2 có thể là:
1. Butanoat (C4H8O2 - CH3(CH2)2COOCH3)
2. Isobutanoat (C4H8O2 - (CH3)2CHCOOCH3)
### 3. Tính % số mol mỗi este trong X.
Vì tỉ lệ của mỗi este là bằng nhau và tổng số mol là 0,1 mol, do đó:
- Số mol của mỗi este là 0,1 mol / 2 = 0,05 mol.
Tính % số mol của mỗi este trong X:
\[
\% \text{ của mỗi este} = \left( \frac{0,05}{0,1} \right) \times 100\% = 50\%
\]
### Kết luận
1. Công thức phân tử của hai este là C4H8O2.
2. Công thức cấu tạo của mỗi este là: Butanoat và Isobutanoat.
3. % số mol mỗi este trong X là 50%.