Phương pháp giải dạng bài toán về phản ứng Este hóa lớp 12 năm 2021

PƯ tổng quát: RCOOH + R’OH → RCOOR’ + H₂O

- Hiệu suất phản ứng:

H% (Chất phản ứng) = [(n phản ứng) : (n ban đầu)].100% = [(n thực tế) : (n lý thuyết)].100%

- Khi đề bài cho H% yêu cầu tính các đại lượng còn lại ⇒ Áp dụng phải nhân – trái chia (chất cần tính ở bên phải ⇒ Nhân với H%; chất cần tính ở bên trái ⇒ Chia cho H%).

Câu 1. Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 21,7 gam X, thu được 20,16 lít khí CO₂ (đktc) và 18,9 gam H₂O. Thực hiện phản ứng este hóa X với hiệu suất 60%, thu được m gam este. Giá trị của m là

A. 9,18.                            

B. 15,30.                          

C. 12,24.                          

D. 10,80.

Hướng dẫn giải

n_CO2 = 0,9 mol; n_H2O = 1,05 mol. Vì n_H2O > n_CO2 ⇒ Ancol no, đơn chức, mạch hở.

n_ancol = 1,05 – 0,9 = 0,15 mol.

BTKL ⇒ m_O2 = 0,9.44 + 18,9 – 21,7 = 36,8 gam ⇒ n_O2 = 1,15 mol.

BTNT (O): 2x + 0,15 + 1,15.2 = 2.0,9 + 1.05 ⇒ x = 0,2 mol.

BT(C) ⇒ 0,2n + 0,15m = 0,9 ⇔ 4n + 3m = 18

Vì n, m là số nguyên dương

n	1	2	3	4
m	Lẻ	Lẻ	2	Lẻ

Axit: C₃H₆O₂: C₂H₅COOH: 0,2 mol; Ancol: C₂H₆O: C₂H₅OH: 0,15 mol

C₂H₅COOH + C₂H₅OH  C₂H₅COOC₂H₅ + H₂O

      0,2      >         0,15              →              0,15 ⇒ m_este = 0,15.102.0,6 = 9,18 gam.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức, cùng dãy đồng đẳng, thu được 15,68 lít khí CO₂ (đktc) và 17,1 gam nước. Mặt khác, thực hiện phản ứng este hóa m gam X với 15,6 gam axit axetic, thu được a gam este. Biết hiệu suất phản ứng este hóa của hai ancol đều bằng 60%. Giá trị của a là

A. 15,48.                          

B. 25,79.                          

C. 24,80.                          

D. 14,88.

Hướng dẫn giải

n_CO2 = 0,7 mol; n_H2O = 0,95 mol ⇒ Ancol no, đơn, hở:  \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH\)

n_ancol = 0,25 mol  ⇒ \(\overline n  = \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{ancol}}}} = \frac{{0,7}}{{0,25}} = 2,8\); n_CH3COOH = 0,26 mol

PTHH: CH₃COOH + \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH\) ↔ \(C{H_3}{\rm{COO}}{{\rm{C}}_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}} + {H_2}O\)

                     0,26      >     0,25    →      0,25.0,6 = 0,15 mol

m_este = 0,15 (60 + 14.2,8) = 14,88 gam.

Câu 3. Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH₃COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C₂H₅OH (có xúc tác H₂SO₄ đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là

A. 10,12.                          

B. 6,48.                            

C. 8,10.                            

D. 16,20.

Hướng dẫn giải

n_C2H5OH = 0,125 mol.

n_HCOOH = n_CH3COOH = x mol ⇒ m_hh = 46x + 60x = 5,3 ⇒ x = 0,05 mol.

PTHH: (1) HCOOH + C₂H₅OH →   HCOOC₂H₅ + H₂O

                      0,05             →                     0,05.0,8 = 0,04 mol

             (2) CH₃COOH + C₂H₅OH  →  CH₃COOC₂H₅ + H₂O

                      0,05                →                    0,05.0,8 = 0,04 mol

⇒ m_este = 0,04 (74 + 88) = 6,48 gam.

Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức (có số nguyên tử cacbon trong phân tử khác nhau) thu được 0,3 mol CO₂ và 0,4 mol H₂O. Thực hiện phản ứng este hóa 7,6 gam hỗn hợp trên với hiệu suất 80% thu được m gam este. Giá trị của m là

A. 8,16.                            

B. 4,08.                            

C. 2,04.                            

D. 6,12.

Hướng dẫn giải

n_ancol = 0,1 mol

BTKL ⇒ m_O2 = 12,8 gam ⇒ n_O2 = 0,4 mol.

BTNT (O) ⇒ n_axit = 0,05 mol

C_nH_2nO₂ : 0,05 mol ; C_mH_2m+2O : 0,1 mol

BT (C) : 0,05n + 0,1m = 0,3 ⇔ n + 2m = 6

n	4	2	0
m	1	2 (loại vì số C khác nhau)	3 (loại)

Axit : C₄H₈O₂ : C₃H₇COOH : 0,05 mol ; CH₃OH : 0,1 mol

Este : C₃H₇COOCH₃  ⇒ m_este = 0,05.0,8.102 = 4,08 gam.

Câu 5 Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol của hai chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X). Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được 33,6 lít khí CO₂ (đktc) và 25,2 gam H₂O. Mặt khác, nếu đun nóng M với H₂SO₄ đặc để thực hiện phản ứng este hoá (hiệu suất là 80%) thì số gam este thu được là

A. 22,80.                          

B. 34,20.                          

C. 27,36.                          

D. 18,24.

Hướng dẫn giải

n_CO2 = 1,5 mol; n_H2O = 1,4 mol ⇒ Axit Y không no.

\(C = \frac{{1,5}}{{0,5}} = 3\, \Rightarrow \,\left\{ \begin{array}{l}

Ancol:\,{C_3}{H_7}OH:\,x\,mol\\

Axit\,\left\langle \begin{array}{l}

TH1:\,C{H_2} = CH - C{\rm{OOH:}}\,{{\rm{C}}_3}{H_4}{O_2}\\

TH2:CH \equiv C - C{\rm{OO}}H:\,{C_3}{H_2}{O_2}

\end{array} \right.:\,y\,mol

\end{array} \right.\)

TH1: \(\left\{ \begin{array}{l}

x + y = 0,5\\

8x + 4y = 2.1,4

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

x = 0,2\,mol\\

y = \,0,3\,mol

\end{array} \right.(t/m)\)

C₂H₃COOH + C₃H₇OH →   C₂H₃COOC₃H₇ + H₂O

      0,3       >    0,2  →                0,2.0,8 = 0,16 mol ⇒ m_este = 0,16.114 = 18,24 gam.

TH2: \(\left\{ \begin{array}{l}

x + y = 0,5\\

8x + 2y = 2.1,4

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

x = 0,3\,mol\\

y = \,0,2\,mol

\end{array} \right.(loai)\)

Câu 1: Tính hiệu suất của phản ứng este hóa trong các trường hợp sau:

(a) Đun 3,0 gam CH₃COOH với C₂H₅OH dư (xúc tác H₂SO₄ đặc), thu được 2,2 gam CH₃COOC₂H₅. Hiệu suất của phản ứng este hoá tính theo axit là

A. 20,75%.                        B. 36,67%.                        C. 25,00%.                   D. 50,00%.

(b) Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H₂SO₄ đặc làm xúc tác) đến khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng, thu được 11 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoá là

A. 55%.                             B. 50%.                             C. 62,5%.                     D. 75%.

Câu 2.  Đun nóng 6,0 gam CH₃COOH với 6,0 gam C₂H₅OH (có H₂SO₄ làm xúc tác, hiệu suất phản ứng este hoá bằng 50%). Khối lượng este tạo thành là

A. 6,0 gam.                       B. 4,4 gam.                        C. 8,8 gam.                   D. 5,2 gam.

Câu 3. Đun nóng 24 gam axit axetic với lượng dư ancol etylic (xúc tác H₂SO₄ đặc), thu được  26,4 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoá là

A. 75%.                             B. 55%.                             C. 60%.                        D. 44%.

Câu 4. Cho 45 gam axit axetic phản ứng với 69 gam ancol etylic (xúc tác H₂SO₄ đặc), đun nóng, thu được 41,25 gam etyl axetat. Hiệu suất của phản ứng este hoá là

A. 31,25%.                        B. 40,00%.                        C. 62,50%.                   D. 50,00%.

Câu 5. Thực hiện phản ứng este hóa giữa 4,6 gam ancol etylic với lượng dư axit axetic, thu được 4,4 gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là 

A. 30%.                             B. 50%.                             C. 60%.                        D. 25%.

Câu 6: Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp axit béo gồm C₁₇H₃₅COOH và C₁₅H₃₁COOH, số loại trieste được tạo ra tối đa là :

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

Câu 7: Dãy nào sau đây sắp xếp các chất theo trật tự tăng dần nhiệt độ sôi?

A. CH₃COOCH₃ < HCOOCH₃ < C₃H₇OH< C₂H₅COOH < C₃H₇COOH.

B. C₃H₇COOH < C₂H₅COOH < C₃H₇OH < CH₃COOCH₃ < HCOOCH₃.

C. HCOOCH₃ < CH₃COOCH₃ < C₃H₇OH < C₂H₅COOH < C₃H₇COOH.

D. HCOOCH₃ < CH₃COOCH₃ < C₃H₇OH < C₃H₇COOH < C₂H₅COOH.

Câu 8: Este X có trong hoa nhài có công thức phân tử C₉H₁₀O₂, khi thủy phân X tạo ra ancol thơm Y. Tên gọi của X là:

A. Phenyl axetat.              B. Etyl benzoat.                C. Phenyl propionat.    D. Benzyl axetat.

Câu 9. Hợp chất X có công thức phân tử C₅H₈O₂, khi tham gia phản ứng xà phòng hóa thu được một anđehit và một muối của axit cacboxylic. Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn tính chất trên của X là

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

Câu 10. Cho các phát biểu sau:

(a) Chất béo được gọi chung là triglixerit hay triaxylglixerol.

(b) Chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

(c) Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường axit là phản ứng thuận nghịch.

(d) Tristearin, triolein có công thức lần lượt là: (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅, (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅.

Số phát biểu đúng là

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

Câu 11. Cho glixerin trioleat (hay triolein) lần lượt vào mỗi ống nghiệm chứa riêng biệt: Na, Cu(OH)₂, CH₃OH, dung dịch Br₂, dung dịch NaOH. Trong điều kiện thích hợp, số phản ứng xảy ra là

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

Câu 12. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Nhiệt độ sôi của este thấp hơn hẳn so với ancol có cùng phân tử khối.

B. Trong công nghiệp có thể chuyển hoá chất béo lỏng thành chất béo rắn.

C. Số nguyên tử hiđro trong phân tử este đơn và đa chức luôn là một số chẵn.

D. Sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá chất béo là axit béo và glixerol.

Câu 13. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Este isoamyl axetat có mùi chuối chín.

B. Etylen glicol là ancol no, đơn chức, mạch hở.

C. Axit béo là những axit cacboxylic đa chức.

D. Ancol etylic tác dụng được với dung dịch NaOH.

Câu 14. Este X mạch hở có công thức phân tử C₅H₈O₂, được tạo bởi một axit Y và một ancol Z. Vậy Y không thể là

A. CH₃COOH.                 B. C₂H₅COOH.                C. C₃H₅COOH.            D. HCOOH.

Câu 15: Tổng số hợp chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở, có cùng công thức phân tử C₅H₁₀O₂, phản ứng được với dung dịch NaOH nhưng không có phản ứng tráng bạc là

A. 4.                                  B. 5.                                  C. 8.                              D. 9.

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Phương pháp giải dạng bài toán về phản ứng Este hóa lớp 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!