Chất hữu cơ X có tác dụng kháng khuẩn nhẹ, được sử dụng trong điều trị một số loại bệnh. Kết quả phân tích nguyên tố (theo khối lượng) cho thấy X chứa: 40,00% carbon; 6,67% hydrogen còn lại là oxygen. Từ phổ khối xác định được peak ion phân tử [M+] của X có giá trị m/z bằng 60. Biết phổ hồng ngoại của X như sau:

(1) Công thức đơn giản nhất của X là CH2O.
(2) Từ phổ hồng ngoại ta thấy có một dải với cường độ hấp thụ mạnh, rõ nét ở số sóng khoảng 1700 cm-1 đây là tín hiệu đặc trưng của nhóm C=O.
(3) X là một carboxylic acid hữu cơ đơn chức.
(4) Ethanol phản ứng với X trong môi trường H2SO4 đặc tạo thành chất hữu cơ Y theo phương trình hoá học sau (xúc tác H2SO4 đặc, t°): C2H5OH(l) + X (l) ⇋ Y (l) + H2O(l)
Ở 50°C, giá trị KC của phản ứng trên là 7,5. Nếu cho 23,0 g ethanol phản ứng với 30,0 g X ở 50°C thì khối lượng Y thu được trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng là 30
(1) Đúng
C : H : O = 40/12 : 6,67/1 : 53,33/16 = 3,33 : 6,67 : 3,33 = 1 : 2 : 1
—> CTĐGN của X là CH2O
(2) Đúng, tín hiệu mạnh, rõ nét ở số sóng khoảng 1700 cm-1 là của liên kết C=O
(3) Đúng, MX = 60 —> CTPT của X là C2H4O2
Ngoài tín hiệu C=O, X còn có tín hiệu của O-H acid trong vùng 3300 – 2500 cm-1
—> Cấu tạo của X là CH3COOH
(4) Sai
C2H5OH(l) + CH3COOH (l) ⇋ CH3COOC2H5 (l) + H2O(l)
Ban đầu: nC2H5OH = nCH3COOH = 0,5
nCH3COOC2H5 = x
Kc = x²/(0,5 – x)² = 7,5 (Thể tích tự triệt tiêu)
—> x = 0,3663
—> mCH3COOC2H5 = 32,2344 gam