Phương pháp giải Bài tập phản ứng đốt cháy ester (hay, chi tiết)

---

---

Bài viết Phương pháp giải Bài tập phản ứng đốt cháy ester với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phương pháp giải Bài tập phản ứng đốt cháy ester.

Phương pháp giải Bài tập phản ứng đốt cháy ester (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài toán đốt cháy ester - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Lý thuyết và Phương pháp giải

    CTTQ ester: C_nH_2n+2-2k-2xO_2x

    PT tổng quát

    TH ester no, đơn chức

    ⇒ n_H2O = n_CO2 ; n_ester = 1,5n_CO2 - n_O2

    ⇒ Số nguyên tử C là

    Trường hợp đốt cháy một hỗn hợp nhiều ester thuộc cùng dãy đồng đẳng thì ta cũng kết luận tương tự như trên.

    n_{hỗn hợp} = 1,5n_CO2 - n_O2

    ở đây : ,với n_min < n– < n_max

    khác với carboxylic acid giá trị n– trong ester luôn lớn hơn 2.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam ester X đơn chức thu được 6,72 lít khí CO₂ (đktc) và 5,4 gam nước. Xác định công thức phân tử của X.

Lời giải:

    Ta có : n_CO2 = 6,72/22,4 = 0,3 (mol) và n_H2O = 5,4/18 = 0,3 (mol)

    Vì khi đốt cháy X thu được nH₂O = nCO₂ nên X là ester no đơn chức

    Gọi công thức của ester no, đơn chức là : C_nH_2nO₂ (n ≥ 2)

    Theo đề bài, ta có: M_X = (0,3/n).(14n + 32) = 7,4 ⇒ n = 3

    Vậy công thức phân tử của X là : C₃H₆O₂.

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,76 gam một ester X thu được 3,52 gam CO₂ và 1,44 gam H₂O. Xác định công thức phân tử của X?

Lời giải:

    Ta có: n_CO2 = 3,52/44 = 0,08 (mol); n_H2O = 1,44/18 = 0,08(mol)

    Do n_CO2 = n_H2O ⇒ X có độ bất bão hòa của phân tử ∆ = 1

    X là ester no, đơn chức ⇒ X dạng C_nH_2nO₂

    Vậy công thức phân tử của X là : C₄H₈O₂

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 4,2 gam một ester E thu được 6,16 gam CO₂ và 2,52 gam H₂O. Xác định công thức phân tử , công thức cấu tạo , gọi tên E.

Lời giải:

    Ta có; n_CO2 = 6,16/44 = 0,14(mol); n_H2O = 2,52/18 = 0,14 (mol)

    Do n_CO2 = n_H2O ⇒ ∆ = 1 ⇒ E là ester no,đơn chức dạng: C_nH_2nO₂

    n = 2 ⇒ C₂H₄O₂ ⇒ CTPT của E là HCOOCH₃ (methyl fomiat)

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp hai ester, cho sản phẩm phản ứng cháy qua bình đựng P₂O₅ dư, khối lượng bình tăng thêm 6,21 gam, sau đó cho qua tiếp dung dịch Ca(OH)₂ dư, thu được 34,5 gam kết tủa. Các ester nói trên thuộc loại gì (đơn chức hay đa chức, no hay không no)?

Lời giải:

    Khối lượng tăng lên của bình P₂O₅ là khối lượng H₂ O

    P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

    Có kết tủa tạo thành là do CO₂ hấp thụ

    CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

    Ta có: n_CaCO3 = 34,5/100 = 0,345 (mol)

    n_H2O = 6,21/18 = 0,345 (mol); n_CO2 = n_CaCO3 = 0,345 (mol)

    Số mol H₂O = số mol của CO₂ ⇒ ∆ = 1

    Do đó, hai ester đều no, đơn chức

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam một ester đơn chức X thu được 3,36 lít khí CO₂ (đktc) và 2,7 gam nước. Tìm công thức phân tử của X.

Lời giải:

    ta có: n_CO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) và n_H2O = 2,7/18 = 0,15 (mol)

    Vì n_CO2 = n_H2O ⇒ ester no,đơn chức

    Gọi công thức ester no, đơn chức là : C_nH_2nO₂ (n ≥ 2)

    Theo đề bài, ta có phương trình:

    m_X = (0,15/n).(14n + 32) = 3,7 ⇒ 2,1n + 4,8 = 3,7n ⇒ n = 3

    Vậy công thức phân tử của X là : C₃H₆O₂

Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Hỗn hợp X gồm 2 ester no, đơn chức, mạch hở. đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần dùng vừa đủ 3,976 lít khí oxi (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 ester trong X là :

    A. C₂H₄O₂ và C₅H₁₀O₂         B. C₂H₄O₂ và C₃H₆O₂

    C. C₃H₄O₂ và C₄H₆O₂         D. C₃H₆O₂ và C₄H₈O₂

Lời giải:

Đáp án: B

    Khi thủy phân X bời dung dịch NaOH, thu được muối và hai ancol là đồng đẳng liên tiếp X gồm hai ester no, đơn chức, mạch hở đồng đẳng kế tiếp.

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml một ester cần dùng hết 45 ml O₂, thu được V_CO2 : V_H2O = 4 : 3. Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Công thức của ester đó là :

    A. C₈H₆O₄.         B. C₄H₆O₂.         C. C₄H₈O₂         D. C₄H₆O₄.

Lời giải:

Đáp án: B

    Đối với các chất khi và hơi, tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol nên có thể áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố theo thể tích của các chất.

    Theo giả thiết suy ra : V_H2O = 30 ml ; V_CO2 = 40 ml

    Sơ đồ phản ứng :

    C_xH_yO_z + O₂ → CO₂ + H₂O

    Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho các nguyên tố C, H, O ta có :

    Vậy ester có công thức là C₄H₆O₂.

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,28 gam X cần 3,36 lít oxi (đktc) thu hỗn hợp CO₂ và H₂O có tỉ lệ thể tích tương ứng 6 : 5. Nếu đun X trong dung dịch H₂SO₄ loãng thu được axit Y có d_Y/H2 và ancol đơn chức Z. Công thức của X là :

    A. C₂H₅COOC₂H₅.         B. CH₃COOCH₃.

    C. C₂H₃COOC₂H₅.         D. C₂H₃COOC₃H₇.

Lời giải:

Đáp án: D

    Vì V_CO2 : V_H2O = n_CO2 : n_H2O = 6 : 5 ⇒ n_C : n_H = 6 : 10 = 3 : 5.

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một ester X ( tạo nên từ một carboxylic acid đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22 gam CO₂ và 0,09 gam H₂O. Số ester đồng phân của X là:

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

Lời giải:

Đáp án: D

    Số mol CO₂ bằng số H₂O bằng 0,005 nên X là ester no, đơn chức C_nH_2nO₂.

    C_nH_2nO₂ → nCO₂

    Ta có hệ :

    Số ester đồng phân của X là 4.

    HCOOCH₂CH₂CH₃ ; HCOOCH(CH₃)CH₃ ; CH₃COOCH₂CH₃ ; CH₃CH₂COOCH₃.

Bài 5: Hỗn hợp X gồm vinyl acetate, methyl acetate và Ethyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam X, thu được 2,16 gam H₂O. Phần trăm số mol của vinyl acetate trong X là :

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

Lời giải:

Đáp án: A

    Hỗn hợp X gồm CH₃COOCH=CH₂; CH₃COOCH₃; HCOOC₂H₅.

    Đặt công thức chung của ba chất là

    Phần trăm về số mol của CH₃COOC₂H₃ = 25%.

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl acetate, methyl acrylat và axit oleic, rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)₂ (dư). Sau phản ứng thu được 18 gam kết tủa và dung dịch X. Khối lượng X so với khối lượng dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu đã thay đổi như thế nào ?

    A. Tăng 2,70 gam.         B. Giảm 7,74 gam.

    C. Tăng 7,92 gam.         D. Giảm 7,38 gam.

Lời giải:

Đáp án: D

    Các chất đề cho đều có dạng C_nH_2n-2O₂. Đặt công thức phân tử trug bình của các chất là

    Sơ đồ phản ứng :

    Vậy dung dịch sau phản ứng giảm so với dung dịch X là :

    m_CaCO3 - (m_CO2 + m_H2O) = 7,38 gam.

Bài 7: Đốt cháy 6 gam ester E thu được 4,48 lít CO₂ (đktc) và 3,6 gam H₂O. Biết E có phản ứng tráng gương với dung dịch AgNO₃/NH₃. Công thức cấu tạo của E là :

    A. CH₃COOCH₂CH₂CH₃.         B. HCOOCH₂CH₂CH₃.

    C. HCOOC₂H₅.         D. HCOOCH₃.

Lời giải:

Đáp án: D

    Đốt cháy E thu được mol nên E là ester no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử là C_nH_2nO₂.

    Sơ đồ phản ứng :

    E là C₂H₄O₂(HCOOCH₃).

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X chỉ chứa nhóm chức ester ta thu được 4.48 lít CO₂ (đktc) và 3,6 gam H₂O. CTPT của ester X có thể là:

    A. C₆H₈O₂

    B. C₄H₈O₄

    C. C₂H₄O₂

    D. C₃H₆O₂

Lời giải:

Đáp án: C

    Ta có: n_CO2 = 4,48/22,4 = 0,2 (mol); n_H2O = 3,6/18 = 0,2 (mol)

    0,1 mol ester khi chát tạo ra 0,2 mol CO₂ và 0,2 mol H₂O nên ester là C₂H₄O₂.

Bài giảng: Tổng hợp bài tập ester - lipid - 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:

• Dạng 1: Tính chất hóa học và tên gọi của ester
• Dạng 2: Các phản ứng hóa học của ester
• Dạng 3: Cách điều chế, nhận biết ester
• Dạng 5: Bài toán về phản ứng thủy phân
• Dạng 6: Xác định chỉ số xà phòng hóa, chỉ số axit, chỉ số iot của chất béo
• Dạng 7: Bài toán về chất béo
• Dạng 8: Hiệu suất phản ứng ester hóa

---

---

---