Dạng bài toán thủy phân Este đơn chức của Ancol môn Hóa học 12 năm 2021

- Trong môi trường axit: RCOOR’ + H₂O →  RCOOH + R’OH

- Trong môi trường bazơ (PƯ xà phòng hoá): RCOOR’ + NaOH  →  RCOONa + R’OH

+ Nếu este đơn chức (không phải este của phenol) thì: n_este = n_NaOH = n_muối = n_ancol.

+ BTKL: m_este + m_NaOH = m_muối + m_ancol.

+ m_{rắn khan} = m_muối + m_{bazơ dư} (nếu este dư không tính vào chất rắn khan).

+ Nếu m_muối > m_este ⇒ R’ là CH₃-.

+ M_este < 104 ⇒ Este đơn chức.

- Phân tử khối

Gốc R	Ancol	Muối	Este
CH3-: 15	CH3OH: 32	HCOONa: 68	C2H4O2: 60
C2H5-: 29	C2H5OH: 46	CH3COONa: 82	C3H6O2: 74
C3H7-: 43	C3H7OH: 60	C2H5COONa: 96	C4H8O2: 88
CH2=CH-: 27	C3H5(OH)3: 92	HCOOK: 84	C4H6O2: 86

Câu 1. Khi thủy phân hết 3,35 gam hỗn hợp X gồm hai este đơn chức, mạch hở thì cần vừa đủ 0,05 mol NaOH thu được một muối và hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy hết Y trong O₂ dư, thu được CO₂ và m gam H₂O. Giá trị của m là

A. 1,80.                            

B. 1,35.                            

C. 3,15.                            

D. 2,25.

Hướng dẫn giải

- Vì thủy phân 2 este đơn chỉ thu được 1 muối nên 2 este không có este của phenol

 ⇒ n_X = n_NaOH = 0,05 mol.

- M_X = 67 ⇒ Có 1 este có M < 67 là C₂H₄O₂: HCOOCH₃ ⇒ 2 este đều là no, đơn chức, mạch hở.

- Gọi công thức chung của 2 este là  \(HCOO{C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}\) → \(\,\overline n  = 1,5:\,HCOO{C_{1,5}}{H_4}\,\)

\( \Rightarrow \,Ancol:\,{C_{1,5}}{H_4}OH\,\) → \(2,5{H_2}O\, \Rightarrow \,{n_{{H_2}O}} = 2,5.0,05 = 0,125\,mol\, \Rightarrow \,{m_{{H_2}O}} = 2,25\,gam.\)

Câu 2. Khi thủy phân hết 3,28 gam hỗn hợp X gồm hai este đơn chức, mạch hở thì cần vừa đủ 0,05 mol NaOH, thu được một muối và hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy hết Y trong O₂ dư, thu được CO₂ và m gam H₂O. Giá trị của m là

A. 2,16.                            

B. 3,06.                            

C. 1,26.                            

D. 1,71.

Hướng dẫn giải

- Vì thủy phân 2 este đơn chỉ thu được 1 muối nên 2 este không có este của phenol

⇒ n_X = n_NaOH = 0,05 mol.

- M_X = 65,6 ⇒ Có 1 este có M < 65,6 là C₂H₄O₂: HCOOCH₃ ⇒ 2 este đều là no, đơn chức, mạch hở.

- Gọi công thức chung của 2 este là

\(HCOO{C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}\) → \(\overline n  = 1,4:\,HCOO{C_{1,4}}{H_{3,8}}\,\)

Câu 3. Cho hỗn hợp E gồm hai este X và Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, thu được sản phẩm gồm muối của một axit cacboxylic đơn chức và hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, kế tiếp trong dãy đồng đẳng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 27,2 gam E cần vừa đủ 1,5 mol O₂, thu được 29,12 lít khí CO₂ (đktc). Tên gọi của X và Y là

A. metyl acrylat và etyl acrylat.                                 

B. metyl propionat và etyl propionat.

C. metyl axetat và etyl axetat.                                   

D. etyl acrylat và propyl acrylat.

Hướng dẫn giải

Hỗn hợp:  (2 este kế tiếp)

BTKL ⇒ mH₂O = 18 gam ⇒ nH₂O = 1 mol

BTNT (O) ⇒ n_E = (2.1,3+1 – 2.1,5)/2 = 0,3 mol ⇒ C_{trung bình} = 1,3/0,3 = 4,33 ⇒ C₄ và C₅

Vì nCO₂ > nH₂O ⇒ Este không no ⇒ Loại B, C

A. CH₂=CH-COOCH₃ và CH₂=CH-COOC₂H₅

D. CH₂=CH – COOC₂H₅ và CH₂=CH – COOC₃H₇ (C₅ và C₆ ⇒ Loại)

Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai este đồng phân cần dùng 27,44 lít khí O₂, thu được 23,52 lít khí CO₂ và 18,9 gam H₂O. Nếu cho m gam X tác dụng hết với 400 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 27,9 gam chất rắn khan, trong đó có a mol muối Y và b mol muối Z (M_Y < M_Z). Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tỉ lệ a : b là

A. 2 : 3.                             B. 4 : 3.                             C. 3 : 2.                         D. 3 : 5.

Hướng dẫn giải

n_CO2 = 1,05 mol = n_H2O ⇒ Este no, đơn, hở: C_nH_2nO₂

n_O2 = 1,225 mol ⇒ BTNT (O): \({n_X} = \frac{{2.1,05 + 1,05 - 2.1,225}}{2} = 0,35\,mol\, \Rightarrow n = \frac{{1,05}}{{0,35}} = 3\): C₃H₆O₂

PTHH: (1) HCOOC₂H₅ + NaOH → HCOONa  + C₂H₅OH

                        a                        ←             a

            (2) CH₃COOCH₃ + NaOH → CH₃COONa+ CH₃OH

                          b                       ←             b

n_NaOH = 0,4 mol > n_X ⇒ n_{NaOH dư} = 0,4 – 0,35 = 0,05 mol.

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

{n_X} = a + b = 0,35\\

{m_{r\raise.5ex\hbox{$\scriptstyle 3$}\kern-.1em/

 \kern-.15em\lower.25ex\hbox{$\scriptstyle 3$} n\,khan}} = 68a + 82b + 40.0,05 = 27,9

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

a = 0,2\\

b = 0,15

\end{array} \right. \Rightarrow \frac{a}{b} = \frac{{0,2}}{{0,15}} = \frac{4}{3}\)

Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn một este đơn chức, mạch hở X (phân tử có số liên kết π nhỏ hơn 3), thu được thể tích khí CO₂ bằng 6/7 thể tích khí O₂ đã phản ứng (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch KOH 0,7M thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 12,88 gam chất rắn khan. Giá trị của m là

A. 10,56.                          

B. 7,20.                            

C. 8,88.                            

D. 6,66.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của este là C_nH_2n+2-2kO₂ (k < 3)

C_nH_2n+2-2kO₂ +  \(\frac{{3n - 1 - k}}{2}\) O₂ → nCO₂ + (n+1-k) H₂O

\(n = \frac{{6(3n - 1 - k)}}{{7.2}}\, \Rightarrow \,14n = 18n - 6 - 6k\, \Rightarrow k = \frac{{2n - 3}}{3}\)

k	1	2
n	3 (C3H6O2)	4,5 (loại)

n_KOH = 0,2.0,7 = 0,14 mol.

C₃H₆O₂: HCOOC₂H₅, CH₃COOCH₃.

TH1: HCOOC₂H₅ + KOH → HCOOK + C₂H₅OH

               x                  x             x

                            dư: 0,14 – x   ⇒ m_rắn = 84x + 56(0,14 - x) = 12,88 ⇒ x = 0,18 (vô lí)

TH2: CH₃COOCH₃ + KOH → CH₃COOK + CH₃OH

               x                        x          x

                                  dư: 0,14 – x ⇒ m_rắn = 98x + 56 (0,14 - x) = 12,88 ⇒ x = 0,12

⇒ m = 74.0,12 = 8,88 gam.

Câu 1: Xác định công thức cấu tạo và gọi tên este X trong các trường hợp sau:

(a) Thuỷ phân este X có CTPT C₄H₈O₂ trong dung dịch NaOH thu được hỗn hợp hai chất  hữu cơ Y và Z trong đó Y có tỉ khối hơi so với H₂ là 16.

(b) X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH₄ là 5,5. Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05 gam muối.

(c) Este X có công thức phân tử C₄H₈O₂. Cho 2,2 gam X vào 20 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 3 gam chất rắn khan.

(d) Cho m gam chất hữu cơ đơn chức X tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch NaOH 8%, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 9,6 gam muối của một axit hữu cơ và 3,2 gam một ancol.

Câu 2: Xà phòng hoá hoàn toàn 1,99 gam hỗn hợp hai este bằng dung dịch NaOH thu được 2,05 gam muối của một axit cacboxylic và 0,94 gam hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau. Công thức của hai este đó là

A. CH₃COOCH₃ và CH₃COOC₂H₅.                          B. C₂H₅COOCH₃ và C₂H₅COOC₂H₅.

C. CH₃COOC₂H₅ và CH₃COOC₃H₇.                        D. HCOOCH₃ và HCOOC₂H₅.

Câu 3. Este Z đơn chức, mạch hở, được tạo thành từ axit X và ancol Y. Đốt cháy hoàn toàn 2,15 gam Z, thu được 0,1 mol CO₂ và 0,075 mol H₂O. Mặt khác, cho 2,15 gam Z tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH, thu được 2,75 gam muối. Công thức của X và Y lần lượt là

A. CH₃COOH và C₃H₅OH.                                       B. C₂H₃COOH và CH₃OH.

C. HCOOH và C₃H₅OH.                                           D. HCOOH và C₃H₇OH.

Câu 4: Cho hỗn hợp X gồm hai este có cùng công thức phân tử C₉H₈O₂ và đều chứa vòng benzen. Để phản ứng hết với 7,4 gam X cần tối đa 75 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch Y chứa m gam hai muối. Dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 16,2 gam Ag. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 6,95.                             B. 9,95.                             C. 9,50.                         D. 3,40.

Câu 5. Xà phòng hóa 8,8 gam etyl axetat bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là

A. 8,56 gam.                     B. 3,28 gam.                      C. 10,4 gam.                 D. 8,2 gam.

Câu 6. Xà phòng hoá hoàn toàn 22,2 gam hỗn hợp gồm hai este HCOOC₂H₅ và CH₃COOCH₃ bằng dung dịch NaOH 1M (đun nóng). Thể tích dung dịch NaOH tối thiểu cần dùng là

A. 400 ml.                         B. 300 ml.                         C. 150 ml.                     D. 200 ml.

Câu 7. Este X có tỉ khối hơi so với He bằng 21,5. Cho 17,2 gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch chứa 16,4 gam muối. Công thức của X là

A. HCOOC₃H₅.                B. CH₃COOC₂H₅.            C. C₂H₃COOCH₃.        D. CH₃COOC₂H₃.

Câu 8. 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 9. Cho 20 gam một este X (có phân tử khối là 100 đvC) tác dụng với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được 23,2 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là

A. CH₂=CHCH₂COOCH₃.                                        B. CH₃COOCH=CHCH₃.

C. C₂H₅COOCH=CH₂.                                              D. CH₂=CHCOOC₂H₅.

Câu 10. Để xà phòng hoá hoàn toàn 52,8 gam hỗn hợp hai este no, đơn chức, mạch hở là đồng phân của nhau cần vừa đủ 600 ml dung dịch KOH 1M. Biết cả hai este này đều không tham gia phản ứng tráng bạc. Công thức của hai este là

A. C₂H₅COOC₂H₅ và C₃H₇COOCH₃.                       B. C₂H₅COOCH₃ và CH₃COOC₂H₅.

C. HCOOC₄H₉ và CH₃COOC₃H₇.                            D. CH₃COOC₂H₅ và HCOOC₃H₇.

Câu 11. Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phẩm cháy chỉ gồm 4,48 lít CO₂ (ở đktc) và 3,6 gam nước. Nếu cho 4,4 gam hợp chất X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Tên của X là

A. etyl propionat.              B. metyl propionat.           C. isopropyl axetat.      D. etyl axetat.

Câu 12. Khi thủy phân hết 3,42 gam hỗn hợp X gồm hai este đơn chức, mạch hở thi cần vừa đủ 0,05 mol NaOH, thu được một muối và hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy hết Y trong O₂ dư, thu được CO₂ và m gam H₂O. Giá trị của m là

A. 1,89.                             B. 3,78.                             C. 2,34.                         D. 1,44.

Câu 13. Khi thuỷ phân hết 3,56 gam hỗn hợp X gồm hai este đơn chức, mạch hở thì cần vừa đủ 0,05 mol NaOH, thu được một muối và hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy hết Y trong O₂ dư, thu được CO₂ và m gam H₂O. Giá trị của m là

A. 4,14.                             B. 1,62.                             C. 2,07.                         D. 2,52.

Câu 14. Xà phòng hoá hoàn toàn m gam một este no, đơn chức, mạch hở E bằng 26 gam dung dịch MOH 28% (M là kim loại kiềm). Cô cạn hỗn hợp sau phản ứng thu được 24,72 gam chất lỏng X và 10,08 gam chất rắn khan Y. Đốt cháy hoàn toàn Y, thu được sản phẩm gồm CO₂, H₂O và 8,97 gam muối cacbonat khan. Mặt khác, cho X tác dụng với Na dư, thu được 12,768 lít khí H₂ (đktc). Phần trăm khối lượng muối trong Y có giá trị gần nhất với

A. 67,5.                             B. 85,0.                             C. 80,0.                         D. 97,5.

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Dạng bài toán thủy phân Este đơn chức của Ancol 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!