Công thức của este - Este được tạo bởi axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở và ancol no, đơn chức, mạch hở este no, đơnchức, mạch hở: Ta đặt công thức tổng quát của este: CxHyOz x, z 2≥
Trang 1CHƯƠNG 17: ESTE - LIPIT
A CÁC BÀI TOÁN VỀ SỰ THỦY PHÂN ESTE
1 Công thức của este
- Este được tạo bởi axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở và ancol no, đơn chức, mạch hở (este no, đơnchức, mạch hở):
Ta đặt công thức tổng quát của este: CxHyOz( x, z 2≥ ; y là số chẵn, y 2x≤ )
Hoặc tổng quát hơn ta có công thức phân tử của este là CnH2n+2-2k-2xO2x, trong đó k là tổng số liên kết πvà
vòng của este
2 Phản ứng thủy phân của este
- Trong môi trường axit: Phản ứng xảy ra thường là phản ứng thuận nghịch
o
H ,t
RCOOR′+HOH‡ ˆ ˆ ˆˆˆ ˆ ˆ ˆ†+ RCOOH R OH+ ′
- Trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hoá): Phản ứng một chiều, cần đun nóng
o
t
RCOOR′+NaOH→RCOOH R OH+ ′
Chú ý:
+ Nếu nNaOH phản ứng = nEste ⇒ Este đơn chức
+ Nếu RCOOR' (este đơn chức), trong đó R' là C6H5 - hoặc vòng benzen có nhóm thế
⇒ nNaOH phản ứng = 2neste và sản phẩm cho 2 muối, trong đó có phenolat:
Ví dụ: RCOOC6H5 + 2NaOH → RCOONa + C6H5ONa + H2O
+ Nếu nNaOH phản ứng = a.neste (a > 1 và R' không phải C6H5 - hoặc vòng benzen có nhóm thế) ⇒ Este đachức
+ Nếu phản ứng thuỷ phân este cho 1 anđehit (hoặc xeton), ta coi như ancol (đồng phân với andehit) cónhóm -OH gắn trực tiếp vào liên kết C = C vẫn tồn tại để giải và từ đó ⇒ công thức cấu tạo của este.+ Nếu sau khi thủy phân thu được muối (hoặc khi cô cạn thu được chất rắn khan) mà mmuối = meste +
mNaOH thì este phải có cấu tạo mạch vòng (lacton):
+ Nếu ở gốc hidrocacbon của R', một nguyên tử C gắn với nhiều gốc este hoặc có chứa nguyên tửhalogen thì khi thủy phân có thể chuyển hóa thành andehit hoặc xeton hoặc axit cacboxylic
Ví dụ: C2H5COOCHClCH3 + NaOH →t 0 C2H5COONa+CH3CHO
C2H5COOCHClCH3 + NaOH→t 0 C2H5COONa + CH3CHO
Lưu ý
Các bài toán về thủy phân este nên dùng phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, suy luậnlogic, nếu về hỗn hợp este thì dùng phương pháp trung bình Ngoài ra chúng ta có thể phân tích, suy luận,dựa vào các đáp án để rút gọn quá trình tìm đáp án
A1 VÍ DỤ MINH HỌA
Trang 2Bài 1: Este có tỉ khối hơi so với heli là 21,5 Cho 17,2gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được
16,4 gam muối.Công thức của X là :
Gọi công thức tổng quát của este là: RCOOR' Ta có phương trình:
RCOOR′+NaOH→RCOONa R OH+ ′
Lưu ý: Trên đây chúng ta giải bài toán theo phương trình là cách truyền thống Khi làm bài toán trắc
nghiệm ta có thể giải bài toán theo cách khác như sau:
Nhận thấy 16,4 < 17,2 nên ta có thế biết được gốc R' > MNa = 23 nên chúng ta có thể loại ngay đáp án A
Sử dụng tăng giảm khối lượng ta có:
Bài 2: Thủy phân hoàn toàn 0,1 este X bằng NaOH, thu được một muối của axitcacboxylic Y và 7,6 gam
ancol Z Chất Y có phản ứng tráng bạc, Z hòa tan được Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam Công thức cấutạo của X là :
A HCOOCH2CH2CH2OOCH3 B HCOOCH2CH2OOCCH3
C CH3COOCH2CH2OOCCH3 D HCOOCH2CH(CH3)OOCH3
Lời giải
Ta có Z hòa tan được Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam ⇒ Z là ancol đa chức
Gọi công thức của Z là CnH2n+2Ox Có Z
Ngoài cách giải bài bản như trên chúng ta có thế có cách suy luận như sau:
Chúng ta đều biết muối có phản ứng tráng bạc thì axit tương ứng của nó sẽ là HCOOH
Nhìn vào 4 đáp án ta sẽ loại được ngay đáp án B Và nhìn vào 2 đáp án còn lại thì thấy ngay ancol tạo ra
từ chất đáp án A không thể hòa tan được Cu(OH)2 nên còn đáp án D và C Tuy nhiên Mancol = 76 → D.
Nhận xét
Cách một được dùng cho các bạn mới có kiến thức cơ bản Khi chúng ta đã nắm rõ các kiến thức về phảnứng thủy phân của este cũng như kiến thức của các chất nói chung thì chúng ta hãy làm quen với cách suyluận tư duy như cách 2
Bài 3: Đun este đơn chức A với dung dịch NaOH đến khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X Để
trung hòa lượng NaOH dư trong X cần 100ml dung dịch HCl 1M Cô cạn dung dịch thu được 15,25 gam
Trang 3hỗn hợp muối khan và hơi rượu B Dẫn toàn bộ hơi rượu B qua CuO dư, nung nóng thu được anđehit E.Cho E tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 43,2 gam Ag Biết rằng các phản ứng xảy
ra hoàn toàn Công thức của este A là:
Ta lại có: R'- CH2OH + CuO → R'CHO + Cu +H2O
Bài 4: Khi thủy phân hoàn toàn một este đơn chức bằng dung dịch NaOH thu được dung dịch X Nếu cô
cạn cẩn thận dung dịch X thu được 18,4 gam muối Cho dung dịch X vào dung dịch AgN O3 trong dungdịch NH3 dư thì thu được 21,6 gam kết tủa Công thức phân tử của este là:
Nếu este là HCOOCH = CH2 ⇒ X gồm HCOONa và CH3CHO đều tham gia phản ứng tráng bạc
⇒ neste = 0,05(mol) = nmuối ⇒ Mmuối = 368 (vô lý) ⇒ Loại đáp án D
Kết luận: Các dạng toán về phản ứng thủy phân của este trong đề thi THPT quốc gia của những năm gần
đây đều chế biến đi rất nhiều, có những bài rất khó nhưng cũng có nhưng bài rất dễ, các bạn cần nắm rõ lýthuyết, cơ chế xảy ra phản ứng, nắm thật chặt các phương pháp như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên
tố, phương pháp trung bình Đặc biệt là hiểu thật sâu thật rõ phương pháp bảo toàn nguyên tố vì đây làphương pháp làm nhanh nhất, hiệu quả nhất, hãy cố gắng hình dung và tưởng tượng để hình thành nênđược kĩ năng này
Chú ý
Trang 4Khi làm bài toán về phản ứng thủy phân este chúng ta hãy cảnh giác với trường hợp este có dạngRCOOC6H5R’ Hãy cẩn thận khi xét tỉ lệ, quan sát thật kĩ đề bài, các đáp án và cố gắng hình dung đượcphản ứng này trong đầu để giải nhanh hơn.
A2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG
Câu 1: Đun nóng m gam hỗn hợp X(R-COO-R1,R-COOR2) với 500 ml dung dịch NaOH 1,38M thu đượcdung dịch Y và 15,4 gam hỗn hợp T gồm 2 ancol đơn chức là đồng đẳng liên tiếp Cho toàn bộ lượng Ttác dụng với Na dư thu được 5,04 lít khí (đktc) Cô cạn Y thu được chất rắn rồi lấy chất rắn này đem nungvới CaO xúc tác đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,2 gam một chất khí Giá trị của m là:
Câu 2: Cho m gam hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H6O2 tác dụng hoàn toàn với 200 mldung dịch KOH 0,7M thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được 12,88 gam chất rắn khan Công thức cấutạo của X và giá trị của m là:
A C2H5COOH và 8,88 gam B C2H5COOH và 6,6 gam
C CH3COOCH3 và 6,66 gam D HCOOCH2CH3 và 8,88 gam
Câu 3: Cho 0,01 mol một este X phản ứng hết với 100 ml dung dịch NaOH 0,2M, sản phẩm tạo ra chỉ
gồm một muối và một ancol đều có số mol bằng số mol este, đều có cấu tạo mạch cacbon không phânnhánh Mặt khác xà phòng hóa hoàn toàn một lượng este X bằng dung dịch KOH vừa đủ, thì vừa hết 200
ml KOH 0,15M và thu được 3,33 gam muối X là:
A Etylenglycol Oxalat B Đimetyl ađipat
Câu 4: Xà phòng hóa toàn bộ hỗn hợp gồm có RCOOR, RCOOR', R'COOR (R < R') với 250 ml dung
dịch NaOH 1M thu được 0,2 mol hỗn hợp 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp, có tỉ khối so với hidro bằng 17,75
và dung dịch chứa p gam chất tan Biết rằng số mol của RCOONa bằng 3 lần số mol của R'COONa Giátrị của p là
Câu 6: Thủy phân hoàn toàn 3,28 g hỗn hợp gồm 2 este X, Y cần vừa đủ 50 ml dung dịch NaOH s1M,
thu được 1 muối của 1 axit hữu cơ đơn chức và hỗn hợp 2 ancol đơn chức đồng đẳng kế tiếp Vậy X, Y là:
A Etylfomiat và n-propylfomiat B Etylaxetat và isopropylaxetat
C Metylaxetat và etylaxetat D Metylfomiat và etylfomiat
Câu 7: Hỗn hợp A gồm 3 chất hữu cơ X,Y,Z đơn chức là đồng phân của nhau, đều tác dụng được với
NaOH Đun nóng 13,875 gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ thu được 15,375 hỗn hợp muối vàhỗn hợp ancol có tỉ khối so với H2 bằng 20,67 Ở 127°C, 1atm thể tích hơi của 4,44 gam X bằng 1,968 lít.Phần trăm khối lượng của X, Y, Z (theo thứ tự KLPT của gốc axit tăng dần) lần lượt là:
Câu 8: Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp gồm hai este no đơn chức, trong NaOH đun nóng thu được m gam
hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp nhau và 2m gam CH3COONa Vậy công thức của 2 ancol là:
A C4H9OH vàC5H11OH B C2H5OH vàC3H7OH
C C3H7OH và C4H9OH D CH3OH và C2H5OH
Trang 5Câu 9: Cho hỗn hợp A gồm một este đơn chức B và 1 ancol đơn chức C tác dùng vừa đủ 200 ml dung
dịch NaOH 1M, thu được 0,35 mol ancol C Cho C tách nước ở điều kiện thích hợp thu được chất hữu cơ
D có tỉ khối hơi so với C là 1,7 Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn A cần dùng 44,24 lít O2 (đktc) Công thứcphân tử của axit tạo nên B là:
A.C H O5 10 2 B.C H O4 8 2 C.C H O3 6 2 D.C H O2 4 2
Câu 10: Hợp chất hữu cơ X được tạo từ glixerol và axit axetic Trong phân tử X số nguyên tử H bằng
tổng số C và O Thủy phân hoàn toàn m gam X cần dùng vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M Giá trị của
m là:
Câu 11: E là este thuần chức, mạch không phân nhánh Đun nóng m gam E với 150 ml dung dịch NaOH
2M đến hoàn toàn thu được dung dịch X Trung hòa X cần 200 ml dung dịch HC l 0,3M thu được dungdịch Y Cô cạn Y thu được 22,95 gam hỗn hợp 2 muối khan và 11,04 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức E là:
A CH3−CH2−OOC CH COOCH− 2 3
B HCOOCH3 và CH3COOC2H5
C C2H5-COO-C2H5
D CH3CH2CH2-OOC-CH2CH2COOCH3
Câu 12: Cho 8,88 gam một hợp chất chứa nhân thơm A có công thức C2H3OOCC6H3(OH)OOCCH3 vào
200 ml KOH 0,9M đun nóng đến phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B Cô cạn B thu được pgam chất rắn khan Giá trị của p là:
Câu 13: Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm các chất có cùng một loại nhóm chức với 600 ml dung dịch
NaOH 1,15M, thu được dung dịch Y chứa muối của một axit cacboxylic đơn chức và 15,4 gam hơi Z gồmcác ancol Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 5,04 lít khí H2 (đktc) Cô cạn Y, nung nóng chấtrắn thu được với CaO cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 7,2 gam một chất khí Giá trị của
m là:
Câu 14: Thủy phân hoàn toàn m1 gam este X mạch hở bằng dung dịch NaOH dư, thu được m2 ancol Y(không có khả năng phản ứng với Cu(OH)2) và 15 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức.Đốt cháy hoàn toàn m2 gam Y bằng oxi dư, thu được 0,3 mol CO2 và 0,4 mol H2O Giá trị của m1 là:
Câu 15: Hợp chất X có thành phần gồm C, H, O chứa vòng benzene Cho 6,9 gam vào 360 ml dung dịch
NaOH 0,5M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y Cô cạn
Y thu được m gam chất rắn khan Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,9 gam X cần vừa đủ 7,84 lít O2 (đktc),thu được 15,4 gam CO2 Biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất Giá trị của m là:
Câu 16: Chất X có công thức phân tử C6H8O4 Cho 1 mol X phản ứng hết với dung dịch NaOH, thu đượcchất Y và 2 mol chất Z Đun X với dung dịch H2SO4 đặc thu được đimetyl ete Chất Y phản ứng với dungdịch H2SO4 loãng (dư), thu được chất T Cho T phản ứng với HBr, thu được hai sản phẩm là đồng phâncấu tạo của nhau Phát biểu nào sau đây đúng:
A Chất T không có đồng phân hình học.
B Chất X phản ứng với H2 (Ni,t) theo tỉ lệ 1:3
C Chấy Y có công thức phân tử là C4H4O4Na2
D Chất Z làm mất màu nước brom
Câu 17: Hai este X,Y có cùng công thức phân tử C8H8O2 và chứa vòng benzene trong phân tử Cho 6,8gam hỗn hợp X và Y tác dụng với dung dịch NaOh dư, đun nóng, lượng NaOH phản ứng tối đa là 0,06
Trang 6mol, thu được dung dịch Z chứa 4,7 gam ba muối Khối lượng muối của axit cacboxylic có phân tử khốilớn hơn trong Z là:
Câu 18: Cho hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ no, đơn chức A, B tác dụng vừa đủ với 100 ml dung
dịch KOH 0,40M, thu được một muối và 336ml hơi một ancol (ở đktc) Nếu đốt cháy hoàn toàn lượnghỗn hợp X trên, sau đó hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượngbình tăng 5,27 gam Công thức của A, B là:
A HCOOH và HCOOC H3 7
C C H COOH và 2 5 C H COOCH2 5 3
D CH COOH và 3 CH COOC H3 2 5
Câu 19: Thủy phân hoàn toàn 9,46 gam một este X trong lượng dư dung dịch NaOH thì thu được 10,34
gam muối Mặt khác 9,46 gam chất X có thể làm mất màu vừa hết 88 gam dung dịch Br2 20% Biết rằngtrong phân tử của X có chứa 2 liên kết
Câu 20: Cho 2,07 gam chất hữu cơ A (có công thức phân tử C7H6O3) tác dụng với dung dịch NaOH vừa
đủ, sau đó làm khô, phần bay hơi chỉ có nước, phần rắn khan còn lại chứa hỗn hợp 2 muối Nung 2 muốinày trong oxi dư, thu được 2,385 gam Na2CO3 và m gam hỗn hợp khí và hơi Số đồng phân cấu tạo của Alà
Câu 21: Hỗn hợp M gồm hai chất hữu cơ X và Y Cho M tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH
1M đun nóng, thu được 14,1 gam một muối và 2,3 gam một ancol no, mạch hở Nếu đốt cháy hoàn toànlượng M trên thì thu được 0,55 mol CO2 Công thức của X và Y lần lượt là
A CH2 =CHCOOHvà CH2 =CH COO CH− − 3
B CH C COOH≡ − và CH C COO CH≡ − − 3
D CH2 =CHCOOHvà CH2 =CH COO C H− − 2 5
Câu 22: Thủy phân hoàn toàn 0,15 mol một este X cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 18%, thu
được một ancol và 36,9 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức Công thức phân tử hai axitlà
A HCOOH và C H COOH2 5 B C H COOH và 2 5 C H COOH3 7
Câu 23: Hỗn hợp X gồm hai este đơn chức Xà phòng hóa hoàn toàn 0,3 mol X cần dùng vừa đủ 200 ml
dung dịch NaOH 2M, thu được anđehit Y và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Z thu được 32 gam hai chấtrắn Biết % khối lượng oxi trong anđêhit Y là 27,59% Công thức của hai este là
A HCOOC H CH và 6 4 3 CH COOCH CH CH3 = − 3
B HCOOC H CH và 6 4 3 HCOOCH CH CH= − 3
C HCOOC H và 6 5 HCOOCH CH CH= − 3
D C H COOCH CHCH3 5 = 3và C H COOCH CH CH4 7 = − 3
Trang 7Câu 24: Hỗn hợp M gồm 2 este đơn chức X và Y là đồng phân của nhau, 5 gam hỗn hợp M tác dụng vừa
hết 100ml dung dịch NaOH 0,5M tạo ra hỗn hợp Y có hai ancol Y kết hợp vừa hết với ít hơn 0,06 gam
H2 Hai este X, Y lần lượt là
A C H COOCH CH CH ,C H COOC H2 5 2 = 2 3 5 2 5
B CH COOCH CHCH ,CH COOCH CH CH3 = 3 3 2 = 2
C C H COOC H ,C H COOCH2 3 2 5 3 5 3
D CH COOCH CH CH ,CH COOC H3 2 = 2 3 2
Câu 25: Este X có các đặc điểm sau:
- Đốt cháy hoàn toàn X tạo thành CO2 và H2O có số mol bằng nhau;
- Thuỷ phân X trong môi trường axit được chất Y (tham gia phản ứng tráng gương) và chất Z (có sốnguyên tử cacbon bằng một nửa số nguyên tử cacbon trong X) Phát biểu không đúng là:
A Đốt cháy hoàn toàn 1 mol X sinh ra sản phẩm gồm 2 mol CO2 và 2 mol H2O
B Chất Y tan vô hạn trong nước.
C Chất X thuộc loại este no, đơn chức.
D Đun Z với dung dịch H2SO4 đặc ở 170°C thu được anken
Câu 26: Cho 6,825 gam hỗn hợp Y gồm hai este no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH, thu
được 7,7 gam hỗn hợp hai muối của hai axit kế tiếp và 4,025 gam một ancol Khối lượng của este có khốilượng phân tử nhỏ trong hỗn hợp Y là
Câu 27: Đun nóng m gam chất hữu cơ (X) chứa C, H, O với 100 ml dung dịch NaOH 2M đến khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn Để trung hòa lượng NaOH dư cần 40 ml dung dịch HCl 1M Làm bay hơi cẩn thậndung dịch sau khi trung hòa, thu được 7,36 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức (Y), (Z) và 15,14 gam hỗn hợp
2 muối khan, trong đó có một muối của axit cacboxylic (T) Kết luận nào sau đây đúng?
A Axit (T) có chứa 2 liên kết đôi trong phân tử.
B Số nguyên tử cacbon trong axit (T) bằng một nửa số nguyên tử cacbon trong chất hữu cơ X.
C Ancol (Y) và (Z) là 2 chất đồng đẳng liên tiếp với nhau.
D Chất hữu cơ X có chứa 14 nguyên tử hiđro.
Câu 28: Một hỗn hợp Y gồm 2 este A, B mạch hở (MA < MB) Nếu đun nóng 15,7 gam hỗn hợp Y vớidung dịch NaOH dư thì thu được một muối của axit hữu cơ đơn chức và 7,6 gam hỗn hợp 2 ancol no đơnchức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng Nếu đốt cháy 15,7 gam hỗn hợp Y cần dùng vừa hết 21,84 lít O2
và thu được 17,92 lít CO2 Các thể tích khí đo ở đktc Phần trăm khối lượng của A trong hỗn hợp Y là
Câu 29: Cho 2,54g este (X) mạch hở bay hơi trong 1 bình kín dung tích 0,6 lít (lúc đầu là chân không).
Khi este bay hơi hết thì áp suất ở 136,5°C là 425,6 mmHg Thuỷ phân 25,4 gam (X) cần 0,3 mol NaOHthu được 28,2 g một muối duy nhất Biết rằng (X) phát xuất từ ancol đa chức X là
A etylenglicolđiaxetat B glixerin triaxetat
C glixerin tripropionat D glixerin triacrylat
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
16A 17A 18A 19D
1 20A 21D 22C 23C 24D 25D 26B 27B 28A Câu 1: Đáp án D
Trang 8Bảo toàn khối lượng ta có:
meste + mNaOH = mmuối + mNaOHdư + mancol
Gọi a là số mol của KOH phản ứng
Ta có chất rắn sau phản ứng gồm muối RCOOK và KOH dư
Bài toán này có nhiều trường hợp, cách xử lý gọn gàng nhất là dùng máy tính
Ta nhập vào máy tính phương trình sau:
(với X = m, Y là phân tử khối của nước hoặc các ancol mà ta cần thử)
Ấn shift solve máy hỏi Y= ? Ta nhập 18 và tìm được X = 6,66 Có đáp án B thỏa mãn
Câu 3: Đáp án D
Este X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2 nhưng lại cho sản phẩm chỉ chứa 1 muối và 1 ancol có số molbằng số mol este
Trang 9⇒ X là este được tạo bởi 1 axit 2 chức và 1 ancol 2 chức Ngoài ra chúng ta có thể quan sát đáp án và rút
0,015
Vì muối có mạch C không phân nhánh
⇒ muối là KOOC – (CH2)4 – COOK
⇒ este là etylenglicol adipat
Dùng phương pháp trung bình (sơ đồ đường chéo) ta có được ngay: nCH OH3 =3nC H OH2 5
Gọi số mol của 3 chất trên lần lượt là a, b, c (mol)
⇒Chất rắn bao gồm: CH3COONa: 0,15 mol, C2H5COONa: 0,05 mol và NaOH dư 0,05 mol
Vậy khối lượng chất rắn là:
X phản ứng với hơi rượu cho ra ancol
⇒X là este dựa vào công thức ta suy ra X là este đơn chức từ đó ta có: neste =nandehit =nancol =0,05(mo )l
andehit
n15
Chú ý: Đề bài cho dữ kiện "số mol Ag tạo ra lớn hơn 15 gam" do đó chắc chắn bài toán sẽ không thể giải
cụ thể mà phải biện luận như trên Với các bài toán cần biện luận thì đáp án thường là các chất đặc biệt ởcận trên hoặc cận dưới Do đó trong bài toán này ta có thể dự đoán nhiều khả năng anđehit sẽ là HCHO
Câu 6: Đáp án D
Trang 10Phân tử khối trung bình của este là: M 3, 28 65,6
⇒ Phân tử khối của các chất trên là: MX =MY =MZ =74
⇒ Công thức tổng quát của X, Y, Z là: C3H6O2
Gọi công thức tổng quát của este là: CH3COOR
Ta có số mol của muối và ancol là bằng nhau nên ta có:
Quan sát đáp án ta thấy tất cả đều là axit no
⇒ este đã cho là este no đơn chức, mạch hở
Gọi công thức của este là: CnH2nO2
⇒ số mol oxi cần đốt 0,2 mol este là:
Trang 113 8 2
C H O O
⇒Công thức của este là CH3COOC3H7
Vậy axit tạo nên B là C2H4O2
Chú ý: Với bài này nếu không dựa vào đáp án ta có thể thử giải tự luận như sau:
Gọi công thức của este là CnH2n-aO2 ta có:
Gọi công thức của X là C3H5 (OH)3-n (CH3COO)n
⇒ Công thức phân tử của X là C3+2nH8+2nO3+n
Theo giả thiết ta có số nguyên tử H bằng tổng số C và O
Cô cạn Y thu được 2 muối và 2 ancol
⇒ este 2 chức, 2 muối là NaCl và 1 muối hữu cơ
Trang 12Ta có phương trình: RCOONa NaOH+ →RH Na CO+ 2 3
⇒ Phương trình tính theo NaOH
Bảo toàn khối lượng ta có:
meste + mNaOH phản ứng = mmuối + mancol ⇒ m = 40,6 (g)
⇒ Công thức phân tử của Y là C3H8Ox
Vì thủy phân thu được 2 muối đơn chức nên ancol đa chức, mặt khác ancol không hoà tan được Cu(OH)2
nên không thể rơi vào trường hợp là glyxirol ⇒ x = 2
⇒ ancol là propan - 1,3 - diol
Bảo toàn khối lượng ta có: meste = rnmuối + mancol - mNaOH
X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất ⇒ X có công thức phân tử là C7H6O3
Vì X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:3 nên ta có công thức cấu tạo của X là: HCOO-C6H4-OH nên chấtrắn Y bao gồm: HCOONa : 0,05 mol; C6H4 (ONa)2 : 0,05 mol và NaOH dư: 0,03 mol
Vạy mY =mHCOONa +mC H (ONa)6 4 2+mNaOH dư = 12,3 (g)
Câu 16: Đáp án A
Đun Z thu được đimetylete ⇒Z là CH3OH
1 mol X tác dụng với NaOH tạo 2 mol CH3OH X là C H COOCH2 2( 3 2)
T phản ứng với HBr thu được hai sản phẩm là đồng phân cấu tạo của nhau
⇒ T là CH2 =CH (COOH)− 2 A đúng
X tác dụng với H2 (Ni, t°) theo tỉ lệ 1:1
Trang 13n =0,05(mol); nNaOH phản ứng = 0,06 (mol)
Ta giả sử X tạo một muối, Y tạo hai muối
X Y
Vậy ta được X là: HCOOCH2C6H5: 0,04 mol; Y là CH3COOC6H5 CÓ 0,01 mol
⇒ 3 muối sẽ là: HCOONa: 0,04mol; C6H5ONa : 0,01 mol và CHgCOONa có 0,01 mol
Ta được mmuối = 68.0,04 + 0,01.116 + 0,01.82 = 4,7 (thỏa mãn dữ kiện)
Vậy m = 82.0,01 = 0,82 (g)
Câu 18: Đáp án A
Căn cứ vào giả thiết và 4 đáp án ta có X gồm 1 axit và 1 este có cùng gốc axit
Gọi công thức của axit và este lần lượt là CnH2nO2 và CmH2mO2
este este ancol
Vì trong phân tử của X có 2 liên kết π và X có phản ứng với dung dịch brom nên X là este đơn chức có 1
nối đôi C = C (trong liên kết C = 0 có 1 liên kết π).
Vậy công thức phân tử của X là CH2 = CHCOOCH3
Chú ý: Với bài này nếu đề bài không cho dữ kiện để tính được số mol brom thì ta vẫn tính được số mol
este như sau: Este có công thức dạng RCOOR' Nhận thấy khối lượng muối RCOONa thu được lớn hơnkhối lượng este ban đầu nên M R( )′ <M a 23N = Do đó -R' là -CH3
Trang 14Nên các đồng phân cấu tạo phù hợp với A là O - HCOOC6H4 - OH, m - HCOOC6H4 - OH,
-mHCOOC6H4 - OH, -HCOOC6H4-OH
n =0, 45 3n= nên X là este là ba chức mà chỉ tạo 2 muối nên số mol 2 muối hơn kém nhau 2 lần
Theo các đáp án A, B, C thì Z gồm muối của axit cacboxylic và C6H5ONa hoặc H3CC6H4ONa
Mà cô cạn dung dịch Z chỉ thu được 2 chất rắn nên 2 este có cùng gốc axit, đáp án đúng là B hoặc C
số nguyên tử cacbon bằng một nửa số nguyên tử cacbon trong X) nên Y là HCOONa, Z là CH3OH và X
là HCOOCH3 Do đó Z không có phản ứng tách nước tạo anken
Câu 26: Đáp án B
Có mKOH = rnmuối + mancol - meste = 4,9
Trang 15⇒ neste = nancol = nmuối = nKOH = 0,0875
Theo bài ra T là axit 2 chức Gọi T là R(COOH)2
X + dung dịch NaOH → R(COONa)2 + Y + Z.
Sau phản ứng NaOH dư 0,04 mol ⇒ số mol NaOH phản ứng với X là 0,2 - 0,04 = 0,16 mol
Suy ra sau phản ứng ta có: 0,04 mol NaCl và 0,08 mol R(COONa)2 (bảo toàn nguyên tố Na)
Ta có:
mmuối = mNaCl + mmuối T ⇒15,14 0,04.58,5 0,08= +
R 26( CH CH )
Vậy X có dạng: R OOC CH CH COOR′ − = − ′′
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mX = mmuối T + mancol – mNaOH (pư)
12,8 7,36 0,16.40 13,76(g)= + − =
4 10
MX 13,760,08 172= = ⇒R′+R′′ =58⇒C H
⇒ R' là CH3
-A Sai vì T có chứa 3 liên kết đôi trong phân tử.
B Đúng Công thức phân tử của X là C8H12O4
C Sai vì Y và Z chỉ cũng dãy đồng đẳng nhưng không liên tiếp nhau.
Trang 16Mà 2 ancol no đơn chức, đồng đẳng kế tiếp nên 2 ancol đó là C2H5OH và C3H7OH
B CÁC BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY ESTE
Phản ứng đốt cháy đối với este có công thức phân tử C Hn 2n 2 2k 2x+ − − O2x: