Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa (hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa.

Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa (hay, chi tiết)

Bài giảng: Tổng hợp bài tập ester - lipid - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

- Phương trình tổng quát với ester đơn chức:

RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

⇒ nNaOH phản ứng = tổng nester.

- Khi xà phòng hóa hỗn hợp 2 ester đơn chức mà có: nNaOH phản ứng > nester

→ Một trong 2 ester đơn chức có ester của phenol.

Trong trường hợp này sẽ tạo ra 2 muối, trong đó có muối phenolat.

RCOO-C6H4-R’ + 2NaOH → RCOONa + R’-C6H4-ONa + H2O.

Ví dụ 1: Để xà phòng hóa hoàn toàn 6,56 g hỗn hợp gồm hai ester được tạo ra từ hai axit đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức, mạch hở cần dùng 250ml dung dịch NaOH 0,4M. Khổi lượng muối thu được sau phản ứng xà phòng hóa là?

A. 6,96     B. 7,36     C. 10,56     D. 5,96

Giải

ester được tạo bởi từ 2 axit đơn chức, mạch hở và 1 ancol đơn chức

⇒ Hỗn hợp chứa 2 ester no đơn chức, mạch hở

nester = nNaOH = 0,1mol

⇒ Mester = 65,6

⇒ Một trong hai ester là HCOOCH3

Vì tạo ra cùng ancol ⇒ nancol = nCH3OH = nNaOH = 0,1mol

⇒ mCH3OH = 3,2g

Bảo toàn khối lượng ⇒ mmuối = 6,56 + 0,1.40 – 3,2 = 7,36 g

Ví dụ 2: Xà phòng hóa hoàn toàn 37g hỗn hợp 2 ester là HCOOC2H5 và CH3COOCH3 bằng dung dịch NaOH đun nóng. Khối lượng NaOH cần dùng là bao nhiêu?

Giải

Vì 2 chất đều phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:1 và cùng CTPT là C3H6O2

nhỗn hợp = 37/74 = 0,5 mol

⇒ nNaOH pư = 0,5 mol ⇒ mNaOH = 0,5.40 = 20g

Câu 1. Xà phòng hoá hoàn toàn 9,7 gam hỗn hợp hai ester đơn chức X, Y cần 100 ml dung dịch NaOH 1,5 M. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp và một muối duy nhất. Công thức cấu tạo thu gọn của 2 ester là:

A. H-COO-CH3 và H-COO-CH2CH2CH3.

B. CH3COO-CH3 và CH3COO-CH2CH3.

C. C2H5COO-CH3 và C2H5COO-CH2CH3.

D. H-COO-CH3 và H-COO-CH2CH3.

Lời giải:

nester = nNaOH = 0,15 mol.

Mester trung bình = 9,7/0,15 = 64,6. Có 1 ester là HCOOCH3 (M = 60).

Mặt khác sau phản ứng thu được một muối duy nhất và 2 ancol đồng đẳng kế tiếp. ester còn lại là HCOOCH2CH3.

Câu 2. Xà phòng hoá a gam hỗn hợp 2 ester là HCOOC2H5 và CH3COOCH3 bằng lượng dung dịch NaOH vừa đủ, cần 300ml dung dịch NaOH nồng độ 1M. Giá trị của a là:

A. 18,5     B. 14,8     C. 29,6     D. 22,2

Lời giải:

Hỗn hợp 2 ester: HCOOC2H5 và CH3COOCH3

2 ester này có cùng công thức phân tử là C3H6O2 (M = 74 g/mol)

nNaOH = 0,3.1 = 0,3(mol)

Tổng quát 2 ester: RCOOR’ (M = 74 g/mol)

Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

⇒ a = 0,3 . 74 = 22,2 g

Câu 3. Hoá hơi 2,64 gam hỗn hợp hai ester X, Y đồng phân của nhau thu được thể tích hơi bằng thể tích của 0,84 gam khí nitơ ở cùng điều kiện, nhiệt độ, áp suất. Nếu đun hỗn hợp X, Y với một lượng dung dịch NaOH dư đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 2,32 gam hỗn hợp hai muối của hai axit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là:

A. HCOOC3H7 và CH3COOC2H5

B. HCOOC3H7 và HCOOC3H7

C. HCOOC3H7 và CH3COOC2H3

D. Cả A, B đều đúng

Lời giải:

Ta có số mol ester là: Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 → M = 88

Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

→ R = 10,3333

→ HCOOC3H7 và CH3COOC2H5

Câu 4. Xà phòng hoá hoàn toàn 26,4 gam hỗn hợp 2 ester là ethyl acetate và methyl propionat bằng lượng vừa đủ V (ml) dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị V là:

A.600     B.400     C.500     D.200

Lời giải:

ethyl acetate và methyl propionat cùng CTPT là C4H8O2

⇒ nhỗn hợp hai ester = Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,3 mol.

phản ứng: RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH.

⇒ nNaOH cần dùng = nhai ester = 0,3 mol

⇒ VNaOH 0,5M = Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,6 lít ⇔ 600 ml.

Câu 5. Xà phòng hóa hoàn toàn 1,99g hỗn hợp 2 ester bằng dung dịch NaOH thu được 2,05g muối khan của 1 carboxylic acid và 0,94g hỗn hợp 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau. Công thức của 2 ester đó là:

A. HCOOCH3 và HCOOC2H5.

B. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5.

C. CH3COOC2H5 và CH3COOC3H7.

D. C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5

Lời giải:

RCOOR1 + NaOH → RCOONa + H2O.

nNaOH = Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,025 mol.

Mtrung bình ester = Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 79,6. ⇒ 2 ester là C3H6O2 (M = 74)và C4H8O2 (M = 88).

Mtrung bình rượu = Cách giải Bài tập hỗn hợp ester đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 37,4. ⇒ 2 rượu là CH3OH (M = 32) và C2H5OH (M = 46).

Vậy 2 ester là CH3COOCH3 và CH3COOC2H5.

Câu 6. Hỗn hợp X gồm hai ester đơn chức, là đồng phân của nhau. Ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất, tỉ khối hơi của X so với không khí là 3,03. Nếu xà phòng hoá hoàn toàn 22 gam X bằng 250 ml dung dịch KOH 1,25 M (H = 100%) thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 29,75 gam chất rắn khan. Cho lượng chất rắn tác dụng với axit HCl dư thu được hỗn hợp hai axit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Thành phần % về khối lượng các ester trong hỗn hợp X lần lượt là:

A. 50%; 50%     B. 60%; 40%

C. 45; 65%     D. 75%; 25%

Lời giải:

MX = 88 → C4H8O2

nX = 0,25mol và nKOH = 0,3125 mol → Chất rắn khan gồm RCOOK (0,25mol), KOH dư (0,0625mol)

mrắn = 0,25(R + 83) + 0,0625.56 = 29,75

→ R = 22: CH3- (15) và C2H5- (29)

X gồm CH3COOC2H5 (a) và C2H5COOCH3 (b)

nX = a + b = 0,25

mrắn = 98a + 112b + 0,0625.56 = 29,75

→ a = b = 0,125

→ Mỗi chất 50%.

Bài giảng: Bài toán thủy phân ester, chất béo - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

este-lipit.jsp

Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học