Cách giải bài tập phản ứng ester hóa (hay, chi tiết)

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

Cách giải bài tập phản ứng ester hóa (hay, chi tiết)

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

Phương pháp giải

Phản ứng ester hóa với ancol là phản ứng quan trọng của carboxylic acid.

- Phương trình phản ứng tổng quát:

R(COOH)_x + R’(OH)_y R_y(COO)_xyR’_x + xyH₂O

- Nếu carboxylic acid và ancol tham gia phản ứng đều thuộc loại đơn chức (hay gặp) thì phản ứng có phương trình dạng:

RCOOH + R'OH RCOOH + H₂O

Lưu ý: H₂SO₄ đặc trong phản ứng này ngoài vai trò là xúc tác của phản ứng còn làm nhiệm vụ hút nước.

- Vì phản ứng ester hóa là phản ứng thuận nghịch nên các bài toán liên quan đến phản ứng này thường gắn với yếu tố hiệu suất phản ứng.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Thực hiện phản ứng ester hóa 9,2g glycerol với 60g acetic acid. Giả sử chỉ thu được glycerol triaxetat có khối lượng 17,44g. Tính hiệu suất của phản ứng ester hóa:

Giải

n_glycerol = 0,1 mol

n_{acetic acid} = 1 mol

Từ PT: m_ester = 0,1. 218 = 21,8g

Thực tế: m_ester = 17,44g

Hiệu suất: H% = 17,4421,8.100% =80%

Ví dụ 2: 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 ester ( hiệu suất của các phản ứng ester hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là:

A.10,12     B.6,48     C.8,10     D.16,20

Giải

Đáp án B

n_HCOOH = n_CH3COOH = 0,05 mol

n_C2H5OH = 0,125mol ⇒ Ancol dư

Vậy hỗn hợp ester gồm:

n_HCOOC2H5 = n_CH3COOC2H5 = 0,05.80% = 0,04 mol

⇒ m = 6,48 gam

Ví dụ 3: Đun nóng 6,0 gam CH₃COOH với 6,0 gam C₂H₅OH ( có H₂SO₄ làm xúc tác, hiệu suất phản ứng ester hoá bằng 50%). Khối lượng ester tạo thành là:

A.6,0 gam     B.4,4 gam

C.8,8 gam     D.5,2 gam

Giải

n_CH3COOH = 0,1 mol

n_C2H5OH = 0,13 mol

⇒ n_CH3COOC2H5 = 0,1.50% = 0,05 mol

⇒ m_CH3COOC2H5 = 0,05.88 = 4,4g

Bài tập

Câu 1. Khi đun nóng 25,8 gam hỗn hợp ethyl alcohol và acetic acid có H₂SO₄ đặc làm xúc tác thu được 14,08 gam ester. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp đó thu được 23,4 g H₂O. Tìm thành phần trăm mỗi chất trong hỗn hợp đầu và hiệu suất của phản ứng ester hoá.

A. 53,5% C₂H₅OH; 46,5% CH₃COOH và H = 80%

B. 55,3% C₂H₅OH; 44,7% CH₃COOH và H = 80%

C. 60,0% C₂H₅OH; 40,0% CH₃COOH và H = 75%

D. 45,0% C₂H₅OH; 55,0% CH₃COOH và H = 60%

Lời giải:

n_H2O = 1,3 mol

Đặt a, b là số mol C₂H₅OH và CH₃COOH

⇒ 46a + 60b = 25,8 (1)

và n_H2O = 3a + 2b = 1,3 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,3mol và b = 0,2 mol

n_CH3COOC2H5 = 0,16 mol

⇒ H = = 80%

Câu 2. Đun nóng acetic acid với ancol isoamylic (CH₃)₂CH-CH₂-CH₂OH có H₂SO₄ đặc làm xúc tác thu được isoamyl axetat (dầu chuối). Tính lượng dầu chuối thu được từ 132,35g acetic acid đun nóng với 200g ancol isoamylic. Biết hiệu suất phản ứng đạt 68%

A. 97,5g     B. 195g

C. 292,5g     D. 159g

Lời giải:

(CH₃)₂CH-CH₂-CH₂OH + CH₃COOH ⇄ CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ + H₂O

Câu 3. Cho 45 gam acetic acid phản ứng với 69 gam ethyl alcohol (xúc tác H₂SO₄ đặc), đun nóng, thu được 41,25 gam ethyl acetate. Hiệu suất của phản ứng ester hoá là:

A. 31,25%.     B. 40,00%.

C. 62,50%.     D. 50,00%.

Lời giải:

n_CH3COOH = 0,75 mol

n_C2H5OH = 1,5 mol

n_CH3COOC2H5 = 0,46875 mol

⇒ H = = 62,5%

Câu 4. Chia a g acetic acid làm 2 phần bằng nhau.

Phần 1 được trung hòa vừa đủ bằng 0,5 lít dd NaOH 0,4M;

Phần 2 thực hiện phản ứng ester hóa với ethyl alcohol thu được m g ester. Giả sử hiệu suất phản ứng đạt 100%, giá trị của m là

A. 16,7.     B. 17,6.

C. 18,6.     D. 16,8.

Lời giải:

Đáp án B

n_CH3COOH = n_NaOH = 0,5 . 0,4 = 0,02 mol

CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

(H = 100%) ⇒ n_ester = n_CH3COOH = 0,02 mol ⇒ m_ester = 0,02 . 88 = 17,6g

Câu 5. Cho 0,1 mol glycerol phản ứng với 0,15 mol acetic acid có H₂SO₄ đặc(H = 80%) thu được m gam ester B. Giá trị m là:

A. 9,72.     B. 8,72.     C. 5,56.     D. 7,92.

Lời giải:

Đáp án B

n_ax = 0,15 mol, n_glycerol = 0,1 mol

⇒ n_ester = = 0,05 mol

⇒ m_ester = 0,05 . 218. 80% = 8,72 g

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:

• Bài tập phản ứng thủy phân ester đa chức
• Dạng bài tập phản ứng khử ester
• Phương pháp điều chế và ứng dụng của ester
• Bài tập về ester đa chức
• Tìm công thức phân tử của ester dựa vào phản ứng đốt cháy
• Tìm công thức phân tử của ester dựa vào phản ứng xà phòng hóa

---