Mặt khác, X tác dụng với dung dịch NaOH, thu được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp.. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được ancol etylic và 19,2 gam chất rắn
Trang 1CHUYÊN ĐỀ HÓA 12: ESTE
A Ý TƯỞNG XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ:
- Hệ thống hóa các kiến thức trọng tâm của ESTE
- Xây dựng và phân dạng các bài tập của chương ESTE, có hướng dẫn giải chi tiết
- Đề xuất một số bài tập của từng dạng
B LÝ THUYẾT ESTE
Khái
niệm
- Este là hợp chất hữu cơ tạo thành khi thay
thế nhóm OH trong nhóm COOH bằng nhóm
OR’
- Lipit bao gồm: chất béo, steroit, sáp, …
- Axit béo là những axit cacboxylic đơn chức,
mạch thẳng, chẵn số cacbon (12 - 24C)
- Chất béo là trieste của glixerol với các axit béo còn gọi là triglixerit hay triaxylglixerol
Công
thức
Este đơn chức: R C|| O R'
O
− − − ⇒ RCOOR’
(R là H hoặc gốc HC, R’ là gốc HC)
Este no, đơn, hở: CnH2nO2 (n≥2)
Tên
gọi
Tên este = Tên R’ + tên RCOO- (đuôi at) Tên chất béo = Tri + tên axit béo
(bỏ axit, đổi ic → in)
CH3-: metyl HCOO-: fomat C15H31COOH: Axit panmitic
C2H5-: etyl CH3COO-: axetat C17H35COOH: Axit stearic
CH3–CH2–CH2-: propyl C2H5COO-: propionat C17H33COOH: Axit oleic
(CH3)2CH-: isopropyl CH2=CH–COO-: acrylat C17H31COOH: Axit linoleic
CH2=CH-: vinyl CH2=C(CH3)-COO-: metacrylat Tên ancol đa chức
CH2=CH – CH2-: anlyl C6H5–COO-: benzoat C3H5(OH)3: Glixerol
C6H5-: phenyl (COO)2: oxalat C2H4(OH)2: Etilenglicol
C6H5-CH2-: benzyl
TC
vật lí
- Là chất lỏng hoặc rắn đkt, nhẹ hơn nước,
rất ít tan trong nước
- Nhiệt độ sôi:
Axit > ancol > este, anđehit > HC
- Có mùi thơm của hoa quả chín:
+ Isoamyl axetat: Mùi chuối chín
+ Benzyl axetat: Mùi hoa nhài
- Là chất lỏng hoặc rắn đkt, nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tan trong dmôi hcơ
+ Chất béo lỏng (dầu): Gốc axit béo không no + Chất béo rắn (mỡ): Gốc axit béo no
⇒ Để chuyển chất béo lỏng thành béo rắn dùng phản ứng hiđro hóa
TC
hóa
học
1 PƯ thủy phân MT axit: PƯ thuận nghịch
RCOOR’ + H2O ⎯⎯⎯⎯⎯+ o⎯→
H ,t
RCOOH + R’OH
2 PƯ thủy phân MT bazơ (xà phòng hóa)
RCOOR’ + NaOH o
t
⎯⎯→ RCOONa + R’OH
Chú ý: R’OH sinh ra có thể phản ứng với
môi trường (nếu là phenol) hoặc không bền
chuyển hóa thành anđehit, xeton
1 Phản ứng thuỷ phân trong MT axit:
(RCOO)3C3H5 + 3H2O
+
⎯⎯H ,to⎯ 3RCOOH + C3H5(OH)3
2 Phản ứng xà phòng hoá:
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH ⎯⎯→ 3RCOONa + to C3H5(OH)3
3 Phản ứng hiđro hóa (chất béo lỏng → rắn)
4 Phản ứng oxi hóa (nguyên nhân dầu để lâu ngày bị ôi)
Trang 23 Phản ứng ở gốc hiđrocacbon: PƯ cộng,
PƯ trựng hợp, PƯ riờng este của axit fomic,
…
4 PƯ chỏy → CO2 + H2O
Điều
chế
và
ứng
dụng
1 Điều chế
(a) Este của ancol: PƯ este húa
RCOOH + R’OH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯H SO đặc,t 2 4 o⎯→ RCOOR’ +
H2O
2 Ứng dụng
- Chất tạo hương trong cụng nghiệp thực
phẩm, mỹ phẩm Dung mụi, chất dẻo
Ứng dụng:
- Thức ăn quan trọng của con người
- Sản xuất xà phũng và glixerol
- Sản xuất mỡ sợi, đồ hộp
C CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ ESTE
Dạng 1: Bài toỏn đốt chỏy este
Dạng 2: Bài toỏn thủy phõn este đơn chức
Dạng 3: Bài toỏn về phản ứng este húa
Dạng 4: Bài toỏn về chất bộo
Dạng 5: Bài toỏn tổng hợp về hợp chất nhúm chức
DẠNG 1: BÀI TOÁN ĐỐT CHÁY ESTE
Lí THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
PƯ tổng quỏt: CnH2n+2-2kOa + O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 + (n+1-k)H2O
- Số C = CO 2
este
n
n ; Số H =
2
H O
este
2n
n ;
CO H O este
n
k 1
−
=
−
- Nếu este no, đơn chức, mạch hở (k = 1) ⇔
CO H O
3n 2
2
−
❖ VÍ DỤ
Cõu 1: Khi đốt chỏy hoàn toàn một este no, đơn chức thỡ số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đó phản ứng Tờn gọi của este là:
A metyl fomat B etyl axetat C propyl axetat D metyl axetat
Hướng dẫn giải Đỏp ỏn A
CnH2nO2 + (1,5n – 1)O2 -> nCO2 + nH2O
Cú: nO2 = nCO2 => 1,5n – 1 = n => n = 2
Este là C2H4O2: HCOOCH3 (metyl fomat)
Cõu 2: Đốt chỏy hoàn toàn hỗn hợp etyl axetat và metyl fomat, metyl axetat thu được CO2 và m gam
H2O Hấp thụ toàn bộ sản phẩm chỏy vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 40 gam kết tủa Giỏ trị của
m là
Hướng dẫn giải Đỏp ỏn D
Do cỏc este đều no, đơn chức, mạch hở nờn khi đốt nCO2 = nH2O = nCaCO3 = 40/100 = 0,4 mol
=>mH2O = 0,4.18 = 7,2 gam
Cõu 3: Đốt chỏy hoàn toàn hỗn hợp metyl axetat và etyl axetat, thu được CO2 và m gam H2O Hấp thụ toàn bộ sản phẩm chỏy vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 25 gam kết tủa Giỏ trị của m là
Trang 3Hướng dẫn giải Đáp án B
metyl axetat và etyl axetat có cùng CTPT dạng CnH2nO2
→ đốt cháy: nCO2 = nH2O = 0,25 mol → m = 0,25.18 = 4,5
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol một este X, thu được 10,08 lít khí CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O Công thức phân tử của X là
A C2H4O2 B C4H8O2 C C5H10O2 D C3H6O2
Hướng dẫn giải Đáp án D
nCO2 = 10,08/22,4 = 0,45 (mol); nH2O = 8,1/18 = 0,45 (mol)
Ta thấy: nCO2 = nH2O => este no, đơn chức, mạch hở
Gọi CTPT của este là: CxH2xO2: 0,15 (mol)
=> x = nCO2 / neste = 0,45 / 0,15 = 3
Vậy CTPT của este: C3H6O2
Câu 5: 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 C2H4O2 B C3H6O2 C C4H8O4 D C4H8O2
Hướng dẫn giải Đáp án A
nCO2 = 0,26 mol; nH2O = 0,26 mol
Bảo toàn nguyên tố: nC = 0,26; nH = 0,52 mol
Có: mX = mC + mH + mO => nO = 0,26 mol
=> nC: nH: nO = 0,26: 0,52: 0,26 = 1: 2: 1
=> Este có dạng: CnH2nOn và (pi + vòng) = 1 => este đơn chức => n=2 vì este đơn chức có 2 oxi
=> C2H4O2 thỏa mãn: HCOOCH3
Câu 6: Hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat, etyl fomat Đốt cháy 3,08 gam X thu được 2,16 gam
H2O Thành phần % về khối lượng vinyl axetat trong X là?
Hướng dẫn giải Đáp án A
Phương pháp: Qui đổi, bảo toàn khối lượng
Hướng dẫn giải:
Vinyl axetat C4H6O2 (a mol)
Metyl axetat và etyl fomat có cùng công thức C3H6O2 (b mol)
mX = 86a + 74b = 3,08
n = 3a + 3b = 0,12
=> a = 0,01 và b = 0,03
=> %nC4H6O2 = 25% và %mC4H6O2 = 27,92%
❖ BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 7: Xác định công thức phân tử của este X trong các trường hợp sau:
(a) Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol este X thu được 19,8 gam CO2 và 0,45 mol H2O
(b) Đốt cháy hoàn toàn 2,2 gam este X thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 1,8 gam nước
(c) (B.08): Khi đốt cháy hoàn toàn một este no, đơn chức thì số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã phản ứng
Trang 4Câu 8: (C.10): Hỗn hợp Z gồm hai este X và Y tạo bởi cùng một ancol và hai axit cacboxylic kế tiếp
nhau trong dãy đồng đẳng (MX < MY) Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cần dùng 6,16 lít khí O2 (đktc), thu được 5,6 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O Công thức este X và giá trị của m tương ứng là
A (HCOO)2C2H4 và 6,6 B HCOOCH3 và 6,7
C CH3COOCH3 và 6,7 D HCOOC2H5 và 9,5
Câu 9: (B.09): Hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở Đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần
dùng vừa đủ 3,976 lít khí O2 (ở 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 este trong X
là
A C2H4O2 và C5H10O2 B C2H4O2 và C3H6O2
C C3H4O2 và C4H6O2 D C3H6O2 và C4H8O2
Câu 10: Hỗn hợp X gồm CH3COOC2H5, HCOOC3H5, HCOOC3H3 có tỉ khối so với oxi bằng 2,7 Đốt cháy 0,015 mol hỗn hợp X thu được m gam hỗn hợp CO2 và H2O Giá trị của m là
Câu 11: (QG.16): Đốt cháy hoàn toàn 0,33 mol hỗn hợp X gồm metyl propionat, metyl axetat và 2
hiđrocacbon mạch hở cần dùng vừa đủ 1,27 mol O2, tạo ra 14,4 gam H2O Nếu cho 0,33 mol X vào dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là
DẠNG 2: BÀI TOÁN THỦY PHÂN ESTE ĐƠN CHỨC
LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Trong môi trường axit: RCOOR’ + H2O
+
⎯⎯⎯→
⎯⎯H ,to⎯ RCOOH + R’OH
- Trong môi trường bazơ (PƯ xà phòng hoá): RCOOR’ + NaOH ⎯⎯→ RCOONa + R’OH to
+ Nếu este đơn chức (không phải este của phenol) thì: neste = nNaOH = nmuối = nancol
+ ĐLBT khối lượng: meste + mNaOH = mmuối + mancol
+ mrắn khan = mmuối + mbazơ dư (nếu este dư không tính vào chất rắn khan)
- Phân tử khối
CH3-: 15 CH3OH: 32 HCOONa: 68 C2H4O2: 60
C2H5-: 29 C2H5OH: 46 CH3COONa: 82 C3H6O2: 74
C3H7-: 43 C3H7OH: 60 C2H5COONa: 96 C4H8O2: 88
CH2=CH-: 27 C3H5(OH)3: 92 HCOOK: 84 C4H6O2: 86
❖ VÍ DỤ
Câu 12: X là một este no đơn chức, có tỉ 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 gam muối Công thức cấu tạo thu gọn của X là:
A HCOOCH(CH3)2 B CH3COOC2H5
C C2H5COOCH3 D HCOOCH2CH2CH3
Hướng dẫn giải Đáp án B
MX = 16.5,5 = 88g => X là C4H8O2
TQ: RCOOR’ + NaOH -> RCOONa + R’OH
Mol 0,025 -> 0,025
=> MMuối = 82g
=> Muối là CH3COONa
=> X là CH3COOC2H5
Trang 5Câu 13: Cho 17,6 gam etyl axetat tác dụng hoàn toàn với 300ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn thu được
m gam chất rắn Giá trị của m là
Hướng dẫn giải Đáp án A
CH3COOC2H5 + NaOH -> CH3COONa + C2H5OH
0,2 mol -> 0,2 -> 0,2
Chất rắn gồm: 0,2 mol CH3COONa và 0,1 mol NaOH dư => mrắn = 20,4g
Câu 14: Đun nóng 0,2 mol este đơn chức X với 135 ml dung dịch NaOH 2M Sau phản ứng xảy ra hoàn
toàn, cô cạn dung dịch thu được ancol etylic và 19,2 gam chất rắn khan Công thức cấu tạo của X là?
A CH3COOC2H5 B C2H3COOC2H5 C C2H5COOCH3 D C2H5COOC2H5
Hướng dẫn giải Đáp án A
Chất rắn khan gồm RCOONa (0,2 mol) và NaOH dư (0,07 mol)
m rắn = 0,2 (R + 67) + 0,07 40 = 19,2 =>R = 15: - CH3
X là CH3COOC2H5
Câu 15: Este X có công thức C2H4O2 Đun nóng m gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,2 gam muối Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải Đáp án B
CTCT của X: HCOOCH3
HCOOCH3 + NaOH → HCOONa + CH3OH
0,15 ← 0,15
=> mHCOOCH3 = 0,15 60 = 9 (g)
Câu 16: Xà phòng hóa hoàn toàn 22,2 gam hỗn hợp gồm hai este HCOOC2H5 và CH3COOCH3 bằng dung dịch NaOH 1M ( đun nóng) Thể tích dung dịch NaOH tối thiểu cần dùng là
Hướng dẫn giải Đáp án A
Hai este có chung CTPT là C3H6O2 => nhh = 22,2/ 74 = 0,3 (mol)
=> nNaOH = nhh = 0,3 (mol)
=> VNaOH = 0,3:1 = 0,3 (lít) = 300 ml
Câu 17: Este X có CTPT C3H4O2 khi tác dụng với NaOH tạo ra 2 sản phẩm đều có khả năng tham gia phản ứng tráng gương Số chất X thỏa mãn điều kiện trên là:
Hướng dẫn giải Đáp án A
Công thức thỏa mãn là: HCOOCH=CH2 => có 1 công thức
HCOOCH=CH2 + NaOH → HCOONa + CH3CHO
Khi đó cả 2 sản phẩm đều có phản ứng tráng bạc
❖ BÀI TẬP VẬN DỤNG
TH1: Este của ancol
Câu 18: Xác định công thức cấu tạo và gọi tên este X trong các trường hợp sau:
(a) Thuỷ phân este X có CTPT C4H8O2 trong dung dịch NaOH thu được hỗn hợp hai chất hữu cơ Y và
Z trong đó Y có tỉ khối hơi so với H2 là 16
Trang 6(b) (B.07): X là một este no đơn chức, có tỉ 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 gam muối
(c) (C.13): Este X có công thức phân tử C4H8O2 Cho 2,2 gam X vào 20 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được 3 gam chất rắn khan
(d) (C.11): Cho m gam chất hữu cơ đơn chức X tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch NaOH 8%, sau
khi phản ứng hoàn toàn thu được 9,6 gam muối của một axit hữu cơ và 3,2 gam một ancol
Câu 19: (A.09): Xà phòng hoá hoàn toàn 1,99 gam hỗn hợp hai este bằng dung dịch NaOH thu được
2,05 gam muối của một axit cacboxylic và 0,94 gam hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau Công thức của hai este đó là
A CH3COOCH3 và CH3COOC2H5 B C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5
C CH3COOC2H5 và CH3COOC3H7 D HCOOCH3 và HCOOC2H5
Câu 20: (201 – Q.17) Este Z đơn chức, mạch hở, được tạo thành từ axit X và ancol Y Đốt cháy hoàn
toàn 2,15 gam Z, thu được 0,1 mol CO2 và 0,075 mol H2O Mặt khác, cho 2,15 gam Z tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH, thu được 2,75 gam muối Công thức của X và Y lần lượt là
A CH3COOH và C3H5OH B C2H3COOH và CH3OH
C HCOOH và C3H5OH D HCOOH và C3H7OH
TH2: Este có gốc ancol dạng vinyl
Câu 21: (QG.17 - 204) Este X mạch hở, có công thức phân tử C4H6O2 Đun nóng a mol X trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch Y Cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3
trong NH3, thu được 4a mol Ag Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Công thúc cấu tạo của X là
C CH3COO-CH=CH2 D HCOO-CH2-CH=CH2
Câu 22: (C.07): Este X không no, mạch hở, có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125 và khi tham gia phản
ứng xà phòng hoá tạo ra một anđehit và một muối của axit hữu cơ Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X?
TH3: Este của phenol
Câu 23: (B.11): Khi cho 0,15 mol este đơn chức X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sau khi phản ứng
kết thúc thì lượng NaOH phản ứng là 12 gam và tổng khối lượng sản phẩm hữu cơ thu được là 29,7 gam Số đồng phân cấu tạo của X thoả mãn các tính chất trên là
Câu 24: (B.14): Hai este X, Y có cùng công thức phân tử C8H8O2 và chứa vòng benzen trong phân tử Cho 6,8 gam hỗn hợp gồm X và Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, lượng NaOH phản ứng tối đa là 0,06 mol, thu được dung dịch Z chứa 4,7 gam ba muối Khối lượng muối của axit cacboxylic có phân tử khối lớn hơn trong Z là
Trang 7DẠNG 3: BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG ESTE HÓA
LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
PƯ tổng quát: RCOOH + R’OH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯H SO ,t 2 4 o⎯→
RCOOR’ + H2O
- Chú ý bài toán liên quan đến hiệu suất phản ứng
p thùc tÕ thu®îc (chÊt p) (s¶n phÈm)
b®Çu lÝ thuyÕt (tÝnh theo PT)
❖ VÍ DỤ
Câu 25: Đun sôi hỗn hợp X gồm 12 gam axit axetic và 11,5 gam ancol etylic với xúc tác H2SO4 đặc Kết thúc phản ứng thu được 11,44 gam este Hiệu suất phản ứng este hóa là:
Hướng dẫn giải Đáp án A
nCH3COOH=0,2 mol
nC2H5OH=0,25 mol
=> Hiệu suất tính theo CH3COOH
nCH3COOC2H5=0,13 mol
=> H=0,13/0,2.100=65%
Câu 26: Cho 23,00 gam C2H5OH tác dụng với 24, 00 gam CH3COOH (t0, xúc tác H2SO4 đặc) với hiệu suất phản ứng là 60% Khối lượng este thu được là:
Hướng dẫn giải Đáp án C
nC2H5OH=0,5 mol; nCH3COOH=0,4 mol => hiệu suất tính theo CH3COOH
=> nCH3COOC2H5=nCH3COOH pư=0,4.0,6=0,24 mol => mCH3COOC2H5=0,24.88=21,12 gam
Câu 27: Cho 0,1 mol ancol etylic vao một bình chứa 0,1 mol axit axetic có H2SO4 (đ) làm xúc tác Đun nóng bình để phản ứng tạo este xảy ra với hiệu suất phản ứng là 80%, thu được x gam este Giá trị của
x là:
Hướng dẫn giải Đáp án B
0
2 4 ,
H SO d t
C H OH + CH COOH⎯⎯⎯→CH COOC H +H O
Dễ thấy H= 80% tính theo C2H5OH:
nC2H5OH PƯ = 0,1 0,8 = 0,08 (mol)
=> neste = 0,08 (mol) => meste = 0,08 88 = 7,04 (g)
Đáp án B
Chú ý:
Hiệu suất phản ứng phải tính theo chất phản ứng hết ( nếu H = 100%)
Câu 28: Để điều chế 60kg poli(metyl metacrylat) cần tối thiểu m1 kg ancol và m2 kg axit tương ứng Biết hiệu suất của cả quá trình là 75% Giá trị của m1, m2 lần lượt là
A 60 và 60 B 51,2 và 137,6 C 28,8 và 77,4 D 25,6 và 68,8
Hướng dẫn giải Đáp án D
CH =C CH C OH→CH =C CH C +H O
Trang 8Theo lý thuyết 51,6 kg ← 60:100.32=19,2 kg ← 60kg
Thực tế 68,8 kg 25,6 kg
❖ BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 29: Tính hiệu suất của phản ứng este hóa trong trường hợp sau:
(Q.15): Đun 3,0 gam CH3COOH với C2H5OH dư (xúc tác H2SO4 đặc), thu được 2,2 gam
CH3COOC2H5 Hiệu suất của phản ứng este hoá tính theo axit là
Câu 30: (C.08): Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH(có H2SO4 làm xúc tác, hiệu suất phản ứng este hoá bằng 50%) Khối lượng este tạo thành là
Câu 31: ( B 13): Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức,
mạch hở Đốt cháy hoàn toàn 21,7 gam X, thu được 20,16 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O Thực hiện phản ứng este hóa X với hiệu suất 60%, thu được m gam este Giá trị của m là
Câu 32: (C.12): Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức, cùng dãy đồng đẳng,
thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc) và 17,1 gam nước Mặt khác, thực hiện phản ứng este hóa m gam X với 15,6 gam axit axetic, thu được a gam este Biết hiệu suất phản ứng este hóa của hai ancol đều bằng 60% Giá trị của a là
DẠNG 4: BÀI TOÁN VỀ CHẤT BÉO
LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- PƯ thủy phân: (RCOO)3C3H5 + 3NaOH ⎯⎯→to 3RCOONa + C3H5(OH)3
Ta có: nNaOH = nmuối = 3nchất béo = 3nglixerol
BTKL: mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol
- PƯ cộng H2, cộng Br2: (C17H33COO)3C3H5 + 3H2 dư
o Ni,t
⎯⎯⎯→(C17H35COO)3C3H5
(C17H33COO)3C3H5 + 3Br2 dư →(C17H33Br2COO)3C3H5
- PƯ cháy: CO 2 H O 2
chÊt bÐo
n
k 1
−
=
−
❖ VÍ DỤ
Câu 33: Thủy phân hoàn toàn m gam chất béo bằng dung dịch NaOH, đun nóng thu được 9,2 gam
glixerol và 91,8 gam muối Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải Đáp án C
nC3H5(OH)3 = 9,2: 92 = 0,1 (mol) => nNaOH = 3 nC3H5(OH)3 = 0,3 (mol)
BTKL mchất béo + mNaOH = mmuối + mC3H5(OH)3
=> mchất béo = 91,8 + 9,2 – 0,3.40 = 89 (gam)
Câu 34: Đốt cháy hoàn toàn m gam một triglixerit X cần dùng 1,61 mol O2, thu được 1,14 mol CO2 và 1,06 mol H2O Cho 26,58 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thì khối lượng muối tạo thành
là
A 18,28 gam B 27,14 gam C 27,42 gam D 25,02 gam
Hướng dẫn giải Đáp án C
Trang 9Bảo toàn nguyên tố O ta có
→ nO(X) =0,12 → nCOOH(X) =0,06 mol
Bảo toàn khối lượng ta có
mX +mO2 =mCO2 + mH2O → m + 1,61.32 = 1,14.44 + 1,06.18 → m =17,72 g
17,72 g X có 0,06 mol COOH → 26,58 g X có 0,09 mol COOH
→ 26,58 g X + 0,09 mol NaOH → muối + 0,03 mol C3H5(OH)3
Bảo toàn khối lượng có 26,58 + 0,09.40 = mmuối + 0,03.92 → mmuối =27,42
Câu 35: Đốt cháy hoàn toàn 17,72 g một chất béo (triglixerit) cần 1,61 mol O2 thu được CO2 và 1,06 mol
H2O Mặt khác cho 26,58 g chất béo này vào vừa đủ dd NaOH thì thu được lượng muối là
Hướng dẫn giải Đáp án B
Bảo toàn khối lượng ta có 17,72 + 1,61.32 = mCO2+ 1,06.18 → mCO2 = 50,16 → nCO2= 1,14 mol
Bảo toàn O có nO(chất béo) + 2nO2 = 2nCO2 +nH2O → nO( chất béo ) =0,12 → nchất béo =0,02 mol
→ 26,58 g chất béo có số mol:0,03 mol→ phản ứng với 0,09mol NaOH
Ta có chất béo + 0,09 mol NaOH → muối + 0,03 mol C3H5(OH)3
Bảo toàn khối lượng mmuối =26,58 + 0,09.40 -0,03.92 =27,42 g
Câu 36: Thủy phân hoàn toàn một triglixerit X trong dung dich NaOH dư, đun nóng, sinh ra glixerol và
hỗn hợp 2 muối gồm natri oleat và natri stearat Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 0,966 mol
O2, sinh ra 0,684 mol CO2 Phát biểu nào sau đây đúng?
A Phân tử X chứa 1 liên kết đôi C=C
B Giá trị của m là 10,632
C X tác dụng hoàn toàn với hiđro (dư) (xúc tác Ni, đun nóng) thu được triolein
D Phân tử X chứa 54 nguyên tử cacbon
Hướng dẫn giải Đáp án B
X + NaOH → (C17H33COO)3Na + (C17H35COO)3Na + C3H5(OH)3
=> X ban đầu tạo bởi muối của 2 axit C17H33COOH và C17H35COOH
Gọi CTPT của X là: C57Hy O6
C57HyO6 + (54+ 0,25y)O2 → 57CO2 + 0,5yH2O
Theo PT (54+ 0,25y) → 57
Theo đề bài 0,966 → 0,684
=> 0,684 (54+ 0,25y) = 57 0,966 => y = 106
Vậy CTPT X: C57H106 O6:
nX = nCO2/57 = 0,012 (mol) => mX = 0,012 886 = 10,632 (g)
CTCT: (C17H33COO)3 C3H5
A sai vì phân tử X chứa 2 liên kết đôi C= C
B Đúng
C Sai vì X + H2 dư (Ni, t0) phải thu được tristearin
D Sai vì phân tử X chứa 57 nguyên tử
❖ BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 37: (204 – Q.17) Xà phòng hóa hoàn toàn 178 gam tristearin trong dung dịch KOH, thu được m
gam kali stearat Giá trị của m là
Câu 38: (203 – Q.17) Xà phòng hóa hoàn toàn 17,8 gam chất béo X cần vừa đủ dung dịch chứa 0,06
mol NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Giá trị của m là
Trang 10A 19,12 B 18,36 C 19,04 D 14,68
Câu 39: (203 – Q.17) Để tác dụng hết với a mol triolein cần tối đa 0,6 mol Br2 trong dung dịch Giá trị của a là
Câu 40: (C.14): Đốt cháy hoàn toàn a gam triglixerit X cần vừa đủ 3,26 mol O2, thu được 2,28 mol CO2
và 39,6 gam H2O Mặt khác, thủy phân hoàn toàn a gam X trong dung dịch NaOH, đun nóng, thu được dung dịch chứa b gam muối Giá trị của b là
Câu 41: (QG.18 - 203): Thủy phân hoàn toàn a gam triglixerit X trong dung dịch NaOH, thu được
glixerol và dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối (gồm natri stearat; natri panmitat và C17HyCOONa) Đốt cháy hoàn toàn a gam X cần 1,55 mol O2, thu được H2O và 1,1 mol CO2 Giá trị của m là:
DẠNG 5: BÀI TOÁN TỔNG HỢP VỀ HỢP CHẤT NHÓM CHỨC
❖ VÍ DỤ
Câu 42: Đốt cháy hoàn toàn 9,16 gam hỗn hợp X gồm 1 este và 1 axit hữu cơ, cần vừa đủ 0,45 mol O2, thu được số mol CO2 bằng số mol H2O Tính thể tích dung dịch NaOH 1M phản ứng vừa hết 9,16 gam hỗn hợp X
Câu 43: Cho 26,4 gam hỗn hợp hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C4H8O2 tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch X chứa 28,8 gam hỗn hợp muối và m gam ancol Y Đun Y với dung dịch H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp, thu được chất hữu cơ Z, có tỉ khối hơi so với Y bằng 0,7 Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là
Câu 44: Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam hỗn hợp X gồm axit acrylic, vinyl axetat và metyl metacrylat, Cho
toàn bộ sản phẩm cháy vào bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, bình 2 xuất hiện 35,46 gam kết tủa Giá trị của m là
Câu 45: (C.14): Cho m gam hỗn hợp gồm hai chất hữu cơ đơn chức, mạch hở tác dụng vừa đủ với dung
dịch chứa 11,2 gam KOH, thu được muối của một axit cacboxylic và một ancol X Cho toàn bộ X tác dụng hết với Na thu được 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Hai chất hữu cơ đó là:
A một este và một ancol B hai este
C một este và một axit D hai axit