Bài tập về Hiệu suất phản ứng ester hóa có lời giải

---

---

Tài liệu Bài tập về Hiệu suất phản ứng ester hóa có lời giải Hóa học lớp 9 với đầy đủ phương pháp giải chi tiết, các bài tập tự luyện đa dạng ở nhiều mức độ giúp bạn biết cách giải các dạng bài tập môn Hóa học lớp 9 từ đó ôn tập và đạt điểm cao trong bài thi môn Hóa học 9.

Bài tập về Hiệu suất phản ứng ester hóa có lời giải

I – LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Phản ứng ester hóa là phản ứng giữa rượu và axit hữu cơ khi có mặt H₂SO₄ đặc, đun nóng.

Tổng quát: Axit hữu cơ + rượu ester + H₂O

Ví dụ: CH₃COOH + C₂H₅OH CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Ghi chú:

- Nếu đề bài cho dữ kiện (số mol hoặc khối lượng) một chất tham gia và sản phẩm phản ứng thì tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm phản ứng.

- Nếu đề bài cho dữ kiện (số mol hoặc khối lượng) của cả rượu và axit để tính hiệu suất ta phải xác định xem nếu hiệu suất là 100% thì chất nào hết, sau đó tính hiệu suất phản ứng theo chất hết.

- Nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng sản phẩm hoặc chất tham gia phản ứng khi biết hiệu suất thì:

- LT: lý thuyết; TT: thực tế

Lượng chất lý thuyết là lượng chất tính theo phương trình phản ứng.

II – MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Cho 23 gam ethylic alcohol phản ứng với một lượng dư CH₃COOH, xúc tác H₂SO₄ đặc, đun nóng. Viết phương trình hóa học và tính số gam ester thu được nếu hiệu suất phản ứng là 70%.

Lời giải:

Do hiệu suất phản ứng là 70% nên

Vậy m_{ester thực tế} = 0,35.88 = 30,8 gam.

Ví dụ 2: ethyl acetate là chất lỏng có mùi thơm, dùng làm dung môi trong công nghiệp. Để điều chế 42,24 gam ethyl acetate người ta cho 60 gam CH₃COOH tác dụng với 36,8 gam C₂H₅OH (xúc tác H₂SO₄ đặc, đun nóng). Tính hiệu suất của phản ứng trên.

Hướng dẫn giải:

Giả sử hiệu suất phản ứng là 100% thì C₂H₅OH hết, do đó hiệu suất phản ứng tính theo C₂H₅OH.

Ví dụ 3: Chia a gam acetic acid thành 2 phần bằng nhau.

- Phần 1 trung hòa vừa đủ với 0,25 lít dung dịch KOH 0,2M.

- Phần 2 thực hiện phản ứng ester hóa với ethylic alcohol thu được m gam ester giả sử hiệu suất phản ứng đạt 80%.

Tính giá trị của a và m.

Hướng dẫn giải:

Các PTHH xảy ra:

Phần 1: CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O

Phần 2: CH₃COOH + C₂H₅OH  CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Ta có: n_{axit mỗi phần} = n_{KOH pư} = n_{ester lý thuyết} = 0,25.0,2 = 0,05 mol

Vậy a = 2.0,05.60 = 6 gam; 

m_{ester lý thuyết} = 0,05.88 = 4,4 gam.

Do H = 80% 

III – BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Cho 23 gam ethylic alcohol tác dụng với lượng dư acetic acid (xúc tác H₂SO₄ đặc, đun nóng, hiệu suất phản ứng ester hóa đạt 60%). Khối lượng ethyl acetate thu được là

A. 26,4 gam.

B. 30,8 gam.

C. 44,0 gam. 

D. 32,1 gam.

Lời giải:

Đáp án A

CH₃CH₂OH + CH₃COOH⇌ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O

0,5………………………………0,5              mol

Do hiệu suất phản ứng là 60% nên

→ m _{ethyl acetate} = 0,3.88 = 26,4 gam.

Bài 2. Cho 30 gam CH₃COOH tác dụng với 46 gam C₂H₅OH thu được 28,6 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hóa là

A. 60%.

B. 62%.

C. 64%. 

D. 65%.

Lời giải:

Đáp án D

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌CH₃COOC₂H₅ + H₂O

0,5 mol ----------------------------0,5 mol

m_{ester lý thuyết} = 0,5.88 = 44g

Vậy 

Chú ý: Giả sử H = 100% thì CH₃COOH hết, do đó số mol sản phẩm tính theo CH₃COOH.

Bài 3: Cho 13,6 gam hỗn hợp X gồm acetic acid và ethylic alcohol được trộn theo tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2. Đun nóng X với H₂SO₄ đặc một thời gian thu được m gam ester. Với hiệu suất phản ứng là 80%, m có giá trị là

A. 8,8 gam.

B. 7,04 gam.

C. 13,2 gam.

D. 10,56 gam.

Lời giải:

Đáp án B

Gọi số mol của CH₃COOH là 3a mol → số mol của CH₃CH₂OH là 2a mol

m_X = 13,6 gam → 60.3a + 46.2a = 13,6 → a = 0,05 mol

PTHH:

CH₃COOH + CH₃CH₂OH CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O

0,15……………0,1                                                 mol

Giả sử hiệu suất là 100% thì ethylic alcohol hết, nên số mol sản phẩm phản ứng tính theo số mol ethylic alcohol.

Số mol ester là:

 

→ m = n.M = 0,08.88 = 7,04 gam.

Bài 4: 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.

Lời giải:

Đáp án B

CH₃COOH + CH₃CH₂OH CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O

0,1...........................0,13            mol

Giả sử H = 100%, thì CH₃COOH hết.

Theo PTHH có:

→ m_{esterlý thuyết}  = 0,1.88 = 8,8 gam.

Do H = 50% → m_{ester thực tế}  = 4,4 gam.

Bài 5: Cho 20,5 gam hỗn hợp ethylic alcohol và acetic acid tác dụng với Kali dư thu được 4,48 lít khí H₂ (ở đktc). Nếu cho hỗn hợp đó thực hiện phản ứng ester hóa thì khối lượng ester thu được là bao nhiêu gam? Giả sử hiệu suất phản ứng ester hóa đạt 100%.

A. 10 gam.

B. 12 gam.

C. 13,2 gam.

D. 14,2 gam.

Lời giải:

Đáp án C

Gọi số mol C₂H₅OH và CH₃COOH lần lượt là x và y mol.

→ 46x + 60y = 20,5 (1)

Phương trình hóa học:

2C₂H₅OH + 2K → 2C₂H₅OK + H₂

x...................................................0,5x mol

2CH₃COOH + 2K → 2CH₃COOK + H₂

y...........................................................0,5y             mol

Từ (1) và (2) có x = 0,25 và y = 0,15.

CH₃COOH hết, C₂H₅OH dư.

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌CH₃COOC₂H₅ + H₂O

0,15......................................0,15         mol

m_ester  = 0,15.88 = 13,2 gam.

Bài 6: Đun 12 gam acetic acid với 1 luợng dư ethylic alcohol (có H₂SO₄ đặc làm xúc tác). Đến khi phản ứng dừng lại thu được 11 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hoá là bao nhiêu?    

A. 70%.

B. 75%.

C. 62,5%.

D. 50%.

Lời giải:

Đáp án C

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌CH₃COOC₂H₅ + H₂O

0,2..................................................0,2 mol

m_{ester lý thuyết} = 0,2.88 = 17,6 gam.

Hiệu suất phản ứng: 

Bài 7: Khi đun nóng 25,8 gam hỗn hợp X gồm ethylic alcohol và acetic acid có H₂SO₄ đặc làm xúc tác thu được 14,08 gam ester. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X thu được 23,4g H₂O. Hiệu suất của phản ứng ester hoá là

A. 80%.

B. 85%.

C. 75%.

D. 60%.

Lời giải:

Đáp án A

Gọi số mol C₂H₅OH và CH₃COOH lần lượt là x và y mol.

m_hh = 25,8 gam → 46x + 60y = 25,8 (1)

Đốt cháy X:

C₂H₅OH + 3O₂  2CO₂ + 3H₂O

x………………………………..3x mol

CH₃COOH + 2O₂  2CO₂ + 2H₂O

y…………………………………...2y           mol

Theo phương trình hóa học có:

Từ (1) và (2) có x = 0,3 và y = 0,2 .

Giả sử H = 100% thì C₂H₅OH dư, do đó sản phẩm phản ứng tính theo CH₃COOH.

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌CH₃COOC₂H₅ + H₂O

0,2..................................................0,2 mol

m_{ester lý thuyết} = 0,2.88 = 17,6 gam.

Hiệu suất phản ứng: 

Bài 8: Chia hỗn hợp X gồm: ethyl alcohol và acetic acid (biết số mol ancol nhiều hơn số mol axit) thành 2 phần bằng nhau.

Phần 1: cho tác dụng hết với Na dư thu được 5,6 lít (đktc).

Phần 2: đun nóng với đặc (Hiệu suất phản ứng ester hóa là 50%), thu được 4,4 gam ester.

Số mol ancol và axit trong hỗn hợp X lần lượt là

A. 0,4 và 0,1

B. 0,5 và 0,2 

C. 0,5 và 0,1

D. 0,8 và 0,2

Lời giải:

Đáp án D

Gọi số mol rượu và axit trong 1 phần lần lượt là x, y mol ( x > y)

Phần 1: tác dụng với Na  

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

x…………………………………..0,5x         mol

2CH₃COOH + 2Na → 2CH₃COONa + H₂

y………………………………………..0,5y            mol

Phần 2: 

CH₃COOH + C₂H₅OH⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

ester là CH₃COOC₂H₅

m_ester = 0,5y.88 = 4,4 → y = 0,1 Thay vào (1) được x = 0,4

Vậy  số mol rượu và axit trong X lần lượt là 0,8 mol và 0,2 mol.

Bài 9: Đun 12 gam acetic acid với 13,8 gam ethylic alcohol (có H₂SO₄ đặc làm xúc tác) đến khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng, thu được 11 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hóa là

A. 50%.

B. 62,5%.

C. 55%.

D. 75%.

Lời giải:

Đáp án B

Giả thiết cho: n_CH3COOH = 0,2 mol; n_C2H5OH = 0,3 mol; n_ester = 0,125 mol.

Có: 0,2 mol axit < 0,3 mol ancol ⇒ sản phẩm phản ứng theo lý thuyết tính theo axit.

CH₃COOH + C₂H₅OH⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

0,2…………………………….0,2       mol

Bài 10. Đun sôi hỗn hợp gồm axit axetic, ancol etylic (xúc tác H₂SO₄ đặc) một thời gian. Để nguội, sau đó pha loãng hỗn hợp bằng lượng dư nước cất. Hiện tượng xảy ra là

A. chất lỏng tạo thành dung dịch đồng nhất.

B. chất lỏng tách thành hai lớp sau đó tạo thành dung dịch đồng nhất.

C. không quan sát được hiện tượng.

D. chất lỏng tách thành hai lớp.

Lời giải:

Đáp án D

CH₃COOH + C₂H₅OH⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Đây là phản ứng ester hóa tạo CH₃COOC₂H₅: nhẹ hơn nước và không tan trong nước

Hiện tượng quan sát được là chất lỏng sẽ tách thành 2 lớp (lớp trên là ester, lớp dưới là nước cất).

IV – BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1: Đun 3 gam CH₃COOH và C₂H₅OH dư với chất xúc tác là H₂SO₄ đặc, thu được 2,2 gam CH₃COOC₂H₅. Hiệu suất của phản ứng ester hóa tính theo acid là

A. 25%.               

B. 36,67%.                    

C. 50%.                         

D. 20,75%.

Câu 2: Đun sôi hỗn hợp gồm 12 gam acetic acid và 11,5 gam ethyl alcohol (xúc tác H₂SO₄ đặc), sau phản ứng thu được 13,2 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hóa là

A. 25%.               

B. 50%.                         

C. 75%.                         

D. 60%.

Câu 3: Đun 12 gam CH₃COOH và 11,5 gam C₂H₅OH (chất xúc tác là H₂SO₄ đặc) thu được m gam CH₃COOC₂H₅. Biết hiệu suất của phản ứng là 75%. Giá trị của m là

A. 19,8.               

B. 35,2.                         

C. 13,2.                         

D. 23,46.

Câu 4: Đun 9 gam acetic acid và 6,4 gam methyl alcohol (chất xúc tác là H₂SO₄ đặc) thu được m gam ester. Biết hiệu suất của phản ứng là 75%. Giá trị của m là

A. 11,1.               

B. 14,43.                       

C. 8,325.                       

D. 23,46.

Câu 5: Đun 11,84 gam propionic acid và 8,28 gam ethyl alcohol (chất xúc tác là H₂SO₄ đặc) thu được m gam ester. Biết hiệu suất của phản ứng là 85%. Giá trị của m là

A. 11,1.               

B. 14,43.                       

C. 13,872.                     

D. 23,46.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 9 chọn lọc, có lời giải chi tiết hay khác:

• Bài tập về acetic acid có lời giải
• Bài tập về Thủy phân chất béo có lời giải
• Bài tập về glucose có lời giải
• Bài tập về saccharose có lời giải
• Bài tập về Tinh bột và Cellulose có lời giải

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

• Giải bài tập Hóa học 9
• Giải sách bài tập Hóa 9
• Đề thi Hóa học 9
• Wiki 200 Tính chất hóa học
• Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---

---

---