Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết

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

Phương pháp giải

1. Phản ứng đốt cháy 1este:

a. Este no, đơn chức, mạch hở:

- CTTQ: CnH2nO2, n ≥ 2

- Phản ứng cháy:

CnH2nO2 Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 nCO2 + nH2O

⇒ nCO2 = nH2O

b. Este không no, đơn chức, mạch hở có 1 liên kết C=C:

- CTTQ: CnH2n-2O2, n ≥ 4

- Phản ứng cháy:

CnH2n-2O2 Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 nCO2 + (n-1)H2O

+ nCO2 > nH2O

+ neste = nCO2 – nH2O

c. Este 2 chức, no, mạch hở:

CnH2n-2O4 Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 nCO2 + (n-1)H2O

+ nCO2 > nH2O

+ neste = nCO2 – nH2O

d. Este không no, đơn chức, có k liên kết C=C trong phân tử:

- CTTQ: CnH2n-2kO2:

e. Este không no, có từ 2 liên kết C=C trở lên trong phân tử

CnH2n+2-2kOm + O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

f. Este bất kì:

- CTTQ: CxHyOz. x, y, z nguyên dương, x ≥ 2, z ≥ 2

- Phản ứng cháy:

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

- Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố… để giải bài toán.

2. Bài toán đốt cháy hỗn hợp các este:

a. Bài toán đốt cháy 2 este đồng phân:

- các este đồng phân ⇒ có cùng CTPT, cùng KLPT.

b. Bài toán đốt cháy 2 este tạo thành từ cùng 1 axit, 2 ancol đồng đẳng hoặc cùng 1 ancol, 2 axit đồng đẳng:

- Các este này sẽ có cùng dạng CTTQ ⇒ Đặt CTPT trung bình để viết phương trình phản ứng, đưa về bài toán 1 este.

- số liên kết pi trong phân tử: Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

c. Bài toán đốt cháy hỗn hợp nhiều este có cùng CTTQ:

- Đặt CTPT trung bình

- Áp dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy 6 (g) este Y ta thu được 4,48 (l) CO2 (đktc) và 3,6 (g) H2O. Tìm CTCT của Y.

Giải

nCO2 = 0,2 mol ; nH2O = 0,2 mol

Ta có: nCO2 = nH2O ⇒ este Y no, đơn chức, mạch hở

Đặt CTTQ của Y là CnH2nO2

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

⇒ (14n +32).0,2 = 6n ⇒ n = 2

⇒ CTPT của Y: C2H4O2

⇒ CTCT của Y: HCOOCH3

Ví dụ 2: X là một este đơn chức, có tỷ khối hơi đối với CH4 là 5,5. Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH dư thu được 2,05 g muối. Xác định CTCT của X.

Giải

MX = 5,5 . 16 = 88 ⇒ X: C4H8O2

Do X là este no đơn chức nên nmuối = nX = Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,025 (mol)

Mmuối = Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 =82 ⇒ muối CH3COONa

⇒Công thức cấu tạo thu gọn của X là: CH3COOC2H5

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được 2,7gam nước và V lít CO2 (đkc). Giá trị của V là?

Giải

2 este no, đơn chức đồng đẳng có công thức tổng quát: CmH2mO2 (chọn hỗn hợp là 1 mol)

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

Ta thấy: nCO2 = nH2O = Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,15(mol)

V = VCO2 = 0,15.22,4 = 3,36(lit)

Bài tập vận dụng

Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 7,8 gam este X thu được 11,44 gam CO2 và 4,68 gam H2O. Công thức phân tử của este là

A. C4H8O4     B. C4H8O2

C. C2H4O2     D. C3H6O2

nCO2 = nH2O = 0,26 mol

⇒ este là no, đơn chức

Gọi công thức este là CnH2nO2

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = nCO2 = 0,26 ⇒ n = 2 ⇒ CTPT: C2H4O2

Đáp án C

Câu 2. X là một este tạo từ axit và ancol no. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol X thu được 3 mol CO2. Hãy cho biết có bao nhiêu este thoả mãn?

A. 1     B. 2     C. 3     D. 4

nCO2 = 3nX ⇒ X có 3 nguyên tử C

X no nên chỉ có thể là: HCOOCH2CH3 ; CH3COOCH3

Câu 3. Thực hiện phản ứng este hoá giữa axit axetic với 2 ancol no đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau thu được hỗn hợp 2 este. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp 2 este đó thu được 10,08 lít CO2. Hãy lựa chọn công thức cấu tạo của 2 ancol ?

A. CH3OH và C2H5OH

B. C2H5OH và CH3CH(OH)CH3

C. C2H5OH và CH3CH2CH2OH

D. n-C3H7OH và n-C4H9OH

Số C trung bình trong este: Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

⇒ số C trung bình của 2 ancol là 4,5 – 2 = 2,5.

⇒ 2 ancol là C2H5OH và C3H7OH

Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn 1,32 gam một este X thu được 1,344 lít CO2 (ở đktc) và 1,08 gam nước. Khi đun nóng m gam X với dung dịch NaOH dư đến phản ứng hoàn toàn thu được 41m/44 gam muối. Công thức cấu tạo của X là

A. CH3COO-CH3

B. H-COO-CH2C2H5

C. CH3COO-C2H5

D. C2H5COO-CH3

nCO2 = nH2O = 0,06mol → nC = 0,06mol

nH = 0,12 mol và nO = Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,03 mol

→ C : H : O = 2 : 4 : 1

X no, đơn chức nên X là C4H8O2

mRCOONa = Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 g

Vì nRCOONa = nX nên: R + 67 = 41.88/44

→ R = 15: -CH3 ⇒ X là CH3COOC2H5

Câu 5. Khi đốt cháy hoàn toàn một este no, đơn chức thì số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã phản ứng. Tên gọi của este là:

A. n-propyl axetat.     B. metyl axetat.

C. etyl axetat.     D. metyl fomat.

Este no, đơn chức: CnH2nO2 (n ≥ 2) (chọn 1 mol)

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

⇒ CT este: HCOOCH3: metyl fomat

Câu 6. Đốt cháy 3g một este Y ta thu được 2,24 lít khí (ĐKTC) và 1,8g H2O. Y có CTCT thu gọn là?

A. HCOOCH3     B. CH3COOCH3

C. HCOOC2H5     D. CH3COOC2H5

nCO2 = 0,1mol, nH2O = 0,1mol

nCO2 = nH2O ⇒ este no, đơn chức.

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn 1,1g một hợp chất hữu cơ X thu được 2,2g CO2 và 0,9g H2O. Cho 4,4g X tác dụng vừa đủ với 50ml dd NaOH 1M thì tạo ra 4,8g muối. CTCT của X là:

A. C2H5COOCH3     B. CH3COOC2H5

C. HCOOCH2CH2CH3     D. HCOOC3H7

nCO2 = 0,05mol, nH2O= 0,05mol

nCO2 = nH2O.Vậy este no, đơn chức.

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

RCOOR′ + NaOH → RCOONa + R′OH

nX = nNaOH = 0,05 mol

Mmuối = Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 96

Vậy muối là C2H5COONa

Vậy este là C2H5COOCH3

Câu 8. Đốt cháy este 2 chức mạch hở (X được tạo từ axit cacboxylic no, đa chức, phân tử X không có quá 5 liên kết pi) thu được tổng thể tích CO2 và H2O gấp 5/3 lần thể tích O2 cần dùng. Lấy 21,6 gam X tác dụng hoàn toàn với 400ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị lớn nhất của m là?

A. 28,0     B. 26,2     C. 24,8     D. 24,1

Cách tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháy hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

→ 8x – y = 40

→ x = 6 & y = 8

→ X là C6H8O4

X tạo từ axit no nên X là:

CH3-OOC-CH2-COO-CH=CH2 (0,15 mol)

→ Chất rắn gồm CH2(COONa)2 (0,15mol) và NaOH dư (0,1mol)

→ mrắn = 26,2g

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