Cách giải bài tập phản ứng este hóa hay, chi tiết - Hoá học lớp 12

Cách giải bài tập phản ứng este hóa hay, chi tiết

Với Cách giải bài tập phản ứng este hóa hay, chi tiết Hoá học lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập phản ứng este hóa từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

Phương pháp giải

Phản ứng este hóa với ancol là phản ứng quan trọng của axit cacboxylic.

- Phương trình phản ứng tổng quát:

R(COOH)_x + R’(OH)_y R_y(COO)_xyR’_x + xyH₂O

- Nếu axit cacboxylic và ancol tham gia phản ứng đều thuộc loại đơn chức (hay gặp) thì phản ứng có phương trình dạng:

RCOOH + R'OH RCOOH + H₂O

Lưu ý: H₂SO₄ đặc trong phản ứng này ngoài vai trò là xúc tác của phản ứng còn làm nhiệm vụ hút nước.

- Vì phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch nên các bài toán liên quan đến phản ứng này thường gắn với yếu tố hiệu suất phản ứng.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 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:

Giải

n_glixerol = 0,1 mol

n_{axit axetic} = 1 mol

Từ PT: m_este = 0,1. 218 = 21,8g

Thực tế: m_este = 17,44g

Hiệu suất: H% = 17,4421,8.100% =80%

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH₃COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C₂H₅OH ( có xúc tác H₂SO₄ đặc) thu được m gam hỗn hợp este ( hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là:

A.10,12     B.6,48     C.8,10     D.16,20

Giải

Đáp án B

n_HCOOH = n_CH3COOH = 0,05 mol

n_C2H5OH = 0,125mol ⇒ Ancol dư

Vậy hỗn hợp este gồm:

n_HCOOC2H5 = n_CH3COOC2H5 = 0,05.80% = 0,04 mol

⇒ m = 6,48 gam

Ví dụ 3: 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:

A.6,0 gam     B.4,4 gam

C.8,8 gam     D.5,2 gam

Giải

n_CH3COOH = 0,1 mol

n_C2H5OH = 0,13 mol

⇒ n_CH3COOC2H5 = 0,1.50% = 0,05 mol

⇒ m_CH3COOC2H5 = 0,05.88 = 4,4g

Bài tập

Câu 1. Khi đun nóng 25,8 gam hỗn hợp ancol etylic và axit axetic có H₂SO₄ đặc làm xúc tác thu được 14,08 gam este. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp đó thu được 23,4 g H₂O. Tìm thành phần trăm mỗi chất trong hỗn hợp đầu và hiệu suất của phản ứng este hoá.

A. 53,5% C₂H₅OH; 46,5% CH₃COOH và H = 80%

B. 55,3% C₂H₅OH; 44,7% CH₃COOH và H = 80%

C. 60,0% C₂H₅OH; 40,0% CH₃COOH và H = 75%

D. 45,0% C₂H₅OH; 55,0% CH₃COOH và H = 60%

Lời giải:

n_H2O = 1,3 mol

Đặt a, b là số mol C₂H₅OH và CH₃COOH

⇒ 46a + 60b = 25,8 (1)

và n_H2O = 3a + 2b = 1,3 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,3mol và b = 0,2 mol

n_CH3COOC2H5 = 0,16 mol

⇒ H = = 80%

Câu 2. Đun nóng axit axetic với ancol isoamylic (CH₃)₂CH-CH₂-CH₂OH có H₂SO₄ đặc làm xúc tác thu được isoamyl axetat (dầu chuối). Tính lượng dầu chuối thu được từ 132,35g axit axetic đun nóng với 200g ancol isoamylic. Biết hiệu suất phản ứng đạt 68%

A. 97,5g     B. 195g

C. 292,5g     D. 159g

Lời giải:

(CH₃)₂CH-CH₂-CH₂OH + CH₃COOH ⇄ CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ + H₂O

Câu 3. Cho 45 gam axit axetic phản ứng với 69 gam ancol etylic (xúc tác H₂SO₄ đặc), đun nóng, thu được 41,25 gam etyl axetat. Hiệu suất của phản ứng este hoá là:

A. 31,25%.     B. 40,00%.

C. 62,50%.     D. 50,00%.

Lời giải:

n_CH3COOH = 0,75 mol

n_C2H5OH = 1,5 mol

n_CH3COOC2H5 = 0,46875 mol

⇒ H = = 62,5%

Câu 4. Chia a g axit axetic làm 2 phần bằng nhau.

Phần 1 được trung hòa vừa đủ bằng 0,5 lít dd NaOH 0,4M;

Phần 2 thực hiện phản ứng este hóa với ancol etylic thu được m g este. Giả sử hiệu suất phản ứng đạt 100%, giá trị của m là

A. 16,7.     B. 17,6.

C. 18,6.     D. 16,8.

Lời giải:

Đáp án B

n_CH3COOH = n_NaOH = 0,5 . 0,4 = 0,02 mol

CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

(H = 100%) ⇒ n_este = n_CH3COOH = 0,02 mol ⇒ m_este = 0,02 . 88 = 17,6g

Câu 5. Cho 0,1 mol Glixerol phản ứng với 0,15 mol axit axetic có H₂SO₄ đặc(H = 80%) thu được m gam este B. Giá trị m là:

A. 9,72.     B. 8,72.     C. 5,56.     D. 7,92.

Lời giải:

Đáp án B

n_ax = 0,15 mol, n_glixerol = 0,1 mol

⇒ n_este = = 0,05 mol

⇒ m_este = 0,05 . 218. 80% = 8,72 g