Cách tính hiệu suất phản ứng este hóa hay, chi tiết



Bài giảng: Bài toán hiệu suất phản ứng este hóa - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

    Công thức tính hiệu suất phản ứng:

    Cách 1: Tính theo lượng chất ban đầu cần lấy

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Cách 2: Tính theo lượng sản phẩm phản ứng thu được:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

Ví dụ minh họa

Bài 1: Thực hiện phản ứng este hóa 9,2g glixerol với 60g axit axetic. Giả sử chỉ thu được glixerol triaxetat có khối lượng 17,44g. Tính hiệu suất của phản ứng este hóa:

Hướng dẫn:

    nglixerol = 0,1 mol

    naxit axetic = 1 mol

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Từ PT: meste = 0,1.218 = 21,8g

    Thực tế: meste = 17,44g

    Hiệu suất: H% = 17,44/21,8.100 = 80%

Bài 2: Thực hiện phản ứng este hóa m gam CH3COOH bằng 1 lượng vừa đủ C2H5OH thu được 0,02 mol este. Hiệu suất phản ứng H = 60%. Giá trị của m?

Hướng dẫn:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Theo lí thuyết: khối lượng CH3COOH cần dùng là: 60.0,02 = 1,2 g

    Hiệu suất H = 60% ⇒ thực tế khối lượng axit đã dùng: m = 1,2 . 100/60 = 2 g

Bài 3: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác với 5,75 gam CH3CH2OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hóa đều bằng 80%). Giá trị của m là:

    A. 10,12

    B. 16,20

    C. 6,48

    D. 8,10

Hướng dẫn:

    Gọi công thức tương đương của hai axit là Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Vì số mol hai aixt bằng nhau nên Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Do vậy tính sản phẩm theo số mol axit

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Vậy meste = 0,1(8 + 44 + 29) x 80/100 = 6,48 (gam)

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Hai este đơn chức X và Y là đồng phân của nhau. Khi hóa hơi 1,85 gam X thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 0,7 gam N2 (đo cùng điều kiện). Công thức cấu tạo thu gọn của X và Y là:

    A. HCOOC2H5 và CH3COOCH3

    B. C2H5COOC2H5 và C2H5COOC2H3

    C. HCOOCH2CH2CH3 và CH3COOC2H5

    D. C2H5COOCH3 và HCOOCH(CH3)2

Đáp án: A

    Ta có: nX = nN_2 = 0,7/28 = 0,025 (mol)

    Gọi công thức phân tử của hai este đồng phân đơn chức là CxHyOz.

    ⇒ Meste = 1,85/0,025 = 74 ⇔ 12x + y + 32 = 74 ⇔ 12x + y = 42

    ⇒ nghiệm hợp lí: x = 3; y = 6

    Vậy công thức phân tử của X và Y là: C3H6O2.

    Công thức cấu tạo: HCOOC2H5; CH3COOCH3.

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

    A. 3,28 gam

    B. 10,40 gam

    C. 8,56 gam

    D. 8,20 gam

Đáp án: A

    Ta có: nCH3COOC2H5 = 8,8/88 = 0,1 (mol) và nNaOH = 0,2 x 0, 2 = 0,04 (mol)

    Phản ứng

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ mCH3COONa = 0,04 x 82 = 3,28 (gam)

Bài 3: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác) đến khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, thu được 11 gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là:

    A. 50,0%

    B. 75,0%

    C. 62,5%

    D. 55,0%

Đáp án: C

    Ta có: nCH3COOH = 12/60 = 0, 2(mol) và nC2H5OH = 13,8/46 = 0, 3( mol) > 0,2

    ⇒ Hiệu suất tính theo số mol axit phản ứng:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Từ (*) ⇒ meste = 0,2 x 88 = 17,6 (gam)

    Vậy H = 11/17,6 x 100% = 62,5%

Bài 4: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Hỗn hợp Y gồm hai ancol CH3OH và C2H5OH (tỉ lệ mol 3 : 2). Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng đều bằng 80%). Giá trị m là :

    A. 11,616.         B. 12,197.         C. 14,52.         D. 15,246.

Đáp án: A

    Đặt công thức trung bình của hai axit trong X là Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Đặt công thức trung bình của hai ancol trong Y là Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Do đó axit dư, hiệu suất phản ứng tính theo ancol.

    Phương trình phản ứng :

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Vậy khối lượng este thu được là : [(53+37,6) – 18].0,2.80% = 11,616 gam.

Bài 5: Trộn 20 ml cồn etylic 92o với 300 ml axit axetic 1M thu được hỗn hợp X. Cho H2SO4 đặc vào X rồi đun nóng, sau một thời gian thu được 21,12 gam este. Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml. Hiệu suất phản ứng este hoá là :

    A. 75%.         B. 80%.         C. 85%.         D. Kết quả khác.

Đáp án: B

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Ban đầu số mol ancol nhiều hơn số mol axit suy ra ancol dư, hiệu suất phản ứng tính theo axit.

    Theo (1) số mol axit và ancol tham gia phản ứng là 0,24 mol. Vậy hiệu suất phản ứng là :

    H = 0,24/0,3 x 100 = 80%.

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

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

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85


este-lipit.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa