Chuyên đề giải bài toán đốt cháy este môn Hóa học 12 năm 2021

I. LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

- PƯ tổng quát: CnH2n+2-2kOa + O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O

- Nếu este no, đơn chức, mạch hở (k = 1) ⇔ \({n_{C{O_2}}} = {n_{{H_2}O}}\)

\({C_n}{H_{2n}}{O_2} + \frac{{3n - 2}}{2}{O_2}\)  → \(nC{O_2}\, + \,\,n{H_2}O\)

- Phương pháp: (1) BTKL: \({m_{{\rm{es}}te}} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}\)

 (2) BTNT (C): \({n_C} = {n_{C{O_2}}}\)  ⇒ Số C = \(\frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{este}}}}\)

 (H): \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}}\) ⇒ Số H = \(\frac{{2{n_{{H_2}O}}}}{{{n_{este}}}}\)

 (O): \(a.{n_{este}} + 2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}\)

 (3) Quan hệ pi: \({n_{e\,ste}} = \frac{{{n_{C{O_2}}} - {n_{{H_2}O}}}}{{k - 1}}\)

II. BÀI TẬP MINH HỌA

Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 0,26 mol hỗn hợp X (gồm etyl axetat, metyl acrylat và hai hiđrocacbon mạch hở) cần vừa đủ 0,79 mol O2, tạo ra CO2 và 10,44 gam H2O. Nếu cho 0,26 mol X vào dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là

A. 0,16 mol.                          

B. 0,18 mol.                           

C. 0,21 mol.                          

D. 0,19 mol.

Hướng dẫn giải

Cách 1:

\(\left\{ \begin{array}{l}

BT(O):\,2{\rm{a}} + 2.0,79 = 2b + 0,58\\

Quan\,he \,pi\,no:\,0,58 + {n_{B{r_2}}} - b = 0,26 - a

\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

b = a + 0,5\\

0,58 + {n_{B{r_2}}} - a - 0,5 = 0,26 - a

\end{array} \right. \Rightarrow \,{n_{B{r_2}}} = 0,18\,mol\)

Cách 2: \({{n_X} + {n_{{O_2}}} = {n_{B{{\rm{r}}_2}}} + 1,5{n_{{H_2}O}}}\) ⇔ 0,26 + 0,79 = \({n_{B{{\rm{r}}_2}}}\)+ 1,5.0,58 ⇒ \({n_{B{{\rm{r}}_2}}}\) = 0,18 mol.

Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,325 mol hỗn hợp X (gồm đimety oxalat, metyl acrylat và các hiđrocacbon mạch hở) trong O2 (dùng dư 20%) thu được hỗn hợp Y với  Nếu cho 0,65 mol X vào dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là 0,45 mol. Khối lượng H2O trong Y là

A. 14,40 gam.                        

B. 13,05 gam.                         

C. 22,50 gam.            

D. 13,50 gam.

Hướng dẫn giải

\(BTKL:\,{m_X} + {m_{{O_2}}} = {m_Y}\, \Rightarrow \,{m_{{O_2}}} = 37,92\,gam\, \Rightarrow \,{n_{{O_2}}} = 1,185\,mol\, \Rightarrow \,{n_{{O_2}p}} = 0,9875\,mol.\)

\( +  =  + 1,5{n_{{H_2}O}}\, \Rightarrow \,{n_{{H_2}O}} = 0,725\,mol\, \Rightarrow \,{m_{{H_2}O}} = 13,05\,gam.\)

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,33 mol hỗn hợp X gồm metyl propionat, metyl axetat và 2 hiđrocacbon mạch hở cần dùng vừa đủ 1,27 mol O2, tạo ra 14,4 gam H2O. Nếu cho 0,33 mol X vào dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là

A. 0,26.                                 

B. 0,30.                             

C. 0,33.                             

D. 0,40.

Hướng dẫn giải

Áp dụng CT tính nhanh: \({{n_X} + {n_{{O_2}}} = {n_{B{{\rm{r}}_2}}} + 1,5{n_{{H_2}O}}}\)

⇒ \({n_{B{{\rm{r}}_2}}} = 0,4\,mol.\)

Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn 0,495 mol hỗn hợp X gồm metyl propionat, metyl axetat và hai hidrocacbon mạch hở cần vừa đủ 1,905 mol O2 tạo ra 21,6 gam H2O. Nếu cho 0,5775 mol X vào dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là

A. 0,70                                  

B. 0,60                              

C. 0,40                              

D. 1,20.

Hướng dẫn giải

Áp dụng CT tính nhanh: \({{n_X} + {n_{{O_2}}} = {n_{B{{\rm{r}}_2}}} + 1,5{n_{{H_2}O}}}\) ⇒ 0,495 mol X pư với 0,6 mol Br2

⇒ 0,5775 mol X pư với 0,7 mol Br2

III. LUYỆN TẬP

Câu 1: Xác định công thức phân tử của este X trong các trường hợp sau:

(a) Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol este X thu được 19,8 gam CO2 và 0,45 mol H­2O.

(b) Đốt cháy hoàn toàn 2,2 gam este X thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 1,8 gam nước.

(c) Đốt cháy hoàn toàn este X cần dùng 27,44 lít khí O2 (đktc), thu được 23,52 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O.

Câu 2: Khi đốt cháy hoàn toàn một este no, đơn chức thì số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã phản ứng.

Câu 3. Hỗn hợp Z gồm hai este X và Y tạo bởi cùng một ancol và hai axit cacboxylic kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (MX < MY). Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cần dùng 6,16 lít khí O2 (đktc), thu được 5,6 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Công thức este X và giá trị của m tương ứng là

A. (HCOO)2C2H4 và 6,6. 

B. HCOOCH3 và 6,7.

C. CH3COOCH3 và 6,7.  

D. HCOOC2H5 và 9,5.

Câu 4. Hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần dùng vừa đủ 3,976 lít khí O2 (ở đktc), thu được 6,38 gam CO2. Mặt khác, X tác dụng với dung dịch NaOH, thu được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp. Công thức phân tử của hai este trong X là

A. C2H4O2 và C5H10O2.                                              B. C2H4O2 và C3H6O2.

C. C3H4O2 và C4H6O2.                                               D. C3H6O2 và C4H8O2.

Câu 5. Hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat và etyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam X, thu được 2,16 gam H2O. Phần trăm số mol của vinyl axetat trong X là:

A. 25%                              B. 27,92%                         C. 72,08%                    D. 75%

Câu 6: Hỗn hợp X gồm CH3COOC2H5, HCOOC3H5, HCOOC3H3 có tỉ khối so với oxi bằng 2,7. Đốt cháy 0,015 mol hỗn hợp X thu được m gam hỗn hợp CO2 và H2O. Giá trị của m là

A. 3,72.                             B. 4,368.                           C. 3,504.                       D. 5,423.

Câu 7. Hóa hơi hoàn toàn 4,4 gam một este X mạch hở, thu được thể tích hơi bằng thể tích của 1,6 gam khí oxi (đo ở cùng điều kiện). Mặt khác, thủy phân hoàn toàn 11 gam X bằng dung dịch NaOH dư, thu được 10,25 gam muối. Công thức của X là

A. C2H5COOCH3.                 B. C2H5COOC2H5.            C. CH3COOC2H5.             D. HCOOC3H7.

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam một este đơn chức X thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc) và 2,7 gam nước. Công thức phân tử của X là

A. C2H4O2.                        B. C3H6O2.                        C. C4H8O2.                   D. C5H10O2.

Câu 9: Đốt cháy este no, đơn chức, mạch hở X cần dùng 7,84 lít O2 (đktc), thu được 13,2 gam CO2. Số công thức cấu tạo thỏa mãn X là

A. 4.                                  B. 1.                                  C. 2.                              D. 3.

Câu 10. Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một este X thu được 0,22 gam CO2 và 0,09 gam H2O. Số este đồng phân của X là

A. 4.                                  B. 6.                                  C. 2.                              D. 5.

Câu 11: Hỗn hợp Z gồm hai este X và Y tạo bởi cùng một ancol và hai axit cacboxylic kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (MX < MY). Đốt cháy hoàn toàn 8,1 gam Z cần dùng V lít khí O2 (đktc), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 6,3 gam H2O. Công thức este X và giá trị của V tương ứng là

A. C2H4O2 và 8,96.                                                     B. C4H8O2 và 8,96.

C. C4H8O2 và 9,52.                                                     D. C3H6O2 và 9,52.

Câu 12: Hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần dùng vừa đủ 9,24 lít khí O2 (ở đktc), thu được 16,5 gam CO2. Mặt khác, X tác dụng với dung dịch NaOH, thu được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp. Công thức phân tử của hai este trong X là

A. C2H4O2 và C5H10O2.                                             B. C2H4O2 và C3H6O2.

C. C3H4O2 và C4H6O2.                                               D. C3H6O2 và C4H8O2.

Câu 13. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp metyl axetat và etyl axetat, thu được CO2  và m gam H2O. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2  dư, thu được 25 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 5,4.                               B. 4,5.                               C. 3,6.                           D. 6,3.

Câu 14. Este X no, đơn chức, mạch hở, không có phản ứng tráng bạc. Đốt cháy 0,1 mol X rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,22 mol Ca(OH)2 thì vẫn thu được kết tủa. Thuỷ phân X bằng dung dịch NaOH thu được 2 chất hữu cơ có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằng nhau. Phần trăm khối lượng của oxi trong X là

A. 37,21%.                        B. 36,36%.                        C. 43,24%.                   D. 53,33%.

 

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Chuyên đề giải bài toán đốt cháy este môn Hóa học 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Chúc các em học tốt!

Tham khảo thêm

Bình luận

Có Thể Bạn Quan Tâm ?