Bài toán về phản ứng đốt cháy Este

VnDoc mời các bạn tham khảo Bài toán về phản ứng đốt cháy Este. Chắc chắn tài liệu sẽ giúp các bạn giải Hóa 12 hiệu quả hơn.

A. Lý thuyết và Phương pháp giải

CTTQ este: C_nH_2n+2-2k-2xO_2x

PT tổng quát

TH este no, đơn chức

⇒ \(n_{H_2O}\)= \(n_{CO_2}\) ; n_este = 1,5\(n_{CO_2}\) - \(n_{O_2}\)

⇒ Số nguyên tử C là

Trường hợp đốt cháy một hỗn hợp nhiều este thuộc cùng dãy đồng đẳng thì ta cũng kết luận tương tự như trên.

n_{hỗn hợp} = 1,5\(n_{CO_2}\) - \(n_{O_2}\)

ở đây: với n_min < n– < n_max khác với axit cacboxylic giá trị n^– trong este luôn lớn hơn 2.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam este X đơn chức thu được 6,72 lít khí CO₂ (đktc) và 5,4 gam nước. Xác định công thức phân tử của X.

Hướng dẫn:

Ta có: \(n_{CO_2}\) = 6,72/22,4 = 0,3 (mol) và \(n_{H_2O}\) = 5,4/18 = 0,3 (mol)

Vì khi đốt cháy X thu được \(n_{H_2O}\) = \(n_{CO_2}\) nên X là este no đơn chức

Gọi công thức của este no, đơn chức là: C_nH_2nO₂ (n ≥ 2)

Theo đề bài, ta có: M_X = (0,3/n).(14n + 32) = 7,4 ⇒ n = 3

Vậy công thức phân tử của X là: C₃H₆O₂.

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,76 gam một este X thu được 3,52 gam CO₂ và 1,44 gam H₂O. Xác định công thức phân tử của X?

Hướng dẫn:

Ta có: \(n_{CO_2}\)= 3,52/44 = 0,08 (mol); \(n_{H_2O}\) = 1,44/18 = 0,08(mol)

Do \(n_{CO_2}\) = \(n_{H_2O}\) ⇒ X có độ bất bão hòa của phân tử ∆ = 1

X là este no, đơn chức ⇒ X dạng C_nH_2nO₂

Vậy công thức phân tử của X là: C₄H₈O₂

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 4,2 gam một este E thu được 6,16 gam CO₂ và 2,52 gam H₂O. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, gọi tên E.

Hướng dẫn:

Ta có; \(n_{CO_2}\) = 6,16/44 = 0,14(mol); \(n_{H_2O}\) = 2,52/18 = 0,14 (mol)

Do \(n_{CO_2}\) = \(n_{H_2O}\) ⇒ ∆ = 1 ⇒ E là este no, đơn chức dạng: C_nH_2nO₂

n = 2 ⇒ C₂H₄O₂ ⇒ CTPT của E là HCOOCH₃ (metyl fomiat)

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp hai este, cho sản phẩm phản ứng cháy qua bình đựng P₂O₅ dư, khối lượng bình tăng thêm 6,21 gam, sau đó cho qua tiếp dung dịch Ca(OH)₂ dư, thu được 34,5 gam kết tủa. Các este nói trên thuộc loại gì (đơn chức hay đa chức, no hay không no)?

Hướng dẫn:

Khối lượng tăng lên của bình P₂O₅ là khối lượng H₂O

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

Có kết tủa tạo thành là do CO₂ hấp thụ

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Ta có: \(n_{_{CaCO_3}}\)= 34,5/100 = 0,345 (mol)

\(n_{H_2O}\) = 6,21/18 = 0,345 (mol); \(n_{CO_2}\) = n_CaCO3 = 0,345 (mol)

Số mol H₂O = số mol của CO₂ ⇒ ∆ = 1

Do đó, hai este đều no, đơn chức

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam một este đơn chức X thu được 3,36 lít khí CO₂ (đktc) và 2,7 gam nước. Tìm công thức phân tử của X.

Hướng dẫn:

ta có: \(n_{CO_2}\) = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) và \(n_{H_2O}\) = 2,7/18 = 0,15 (mol)

Vì \(n_{CO_2}\) = \(n_{H_2O}\) ⇒ este no, đơn chức

Gọi công thức este no, đơn chức là: C_nH_2nO₂ (n ≥ 2)

Theo đề bài, ta có phương trình:

m_X = (0,15/n).(14n + 32) = 3,7 ⇒ 2,1n + 4,8 = 3,7n ⇒ n = 3

Vậy công thức phân tử của X là: C₃H₆O₂

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Hỗn hợp X gồm 2 este no, đơn chức, mạch hở. đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần dùng vừa đủ 3,976 lít khí oxi (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

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml một este cần dùng hết 45 ml O₂, thu được \(V_{CO_2}\) : \(V_{H_2O}\) = 4 : 3. Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Công thức của este đó là:

A. C₈H₆O₄.

B. C₄H₆O₂.

C. C₄H₈O₂

D. C₄H₆O₄.

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,28 gam X cần 3,36 lít oxi (đktc) thu hỗn hợp CO₂ và H₂O có tỉ lệ thể tích tương ứng 6 : 5. Nếu đun X trong dung dịch H₂SO₄ loãng thu được axit Y có \(d_{Y/H_2}\)và ancol đơn chức Z. Công thức của X là:

A. C₂H₅COOC₂H₅.

B. CH₃COOCH₃.

C. C₂H₃COOC₂H₅.

D. C₂H₃COOC₃H₇.

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một este X (tạo nên từ một axit cacboxylic đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22 gam CO₂ và 0,09 gam H₂O. Số este đồng phân của X là:

A. 2.

B. 5.

C. 6.

D. 4.

Số este đồng phân của X là 4.

HCOOCH₂CH₂CH₃ ; HCOOCH(CH₃)CH₃ ; CH₃COOCH₂CH₃ ; CH₃CH₂COOCH₃.

Bài 5: Hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat và etyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam X, thu được 2,16 gam H₂O. Phần trăm số mol của vinyl axetat trong X là:

A. 25%.

B. 27,92%.

C. 72,08%.

D. 75%.

Phần trăm về số mol của CH₃COOC₂H₃ = 25%.

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat và axit oleic, rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)₂ (dư). Sau phản ứng thu được 18 gam kết tủa và dung dịch X. Khối lượng X so với khối lượng dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu đã thay đổi như thế nào?

A. Tăng 2,70 gam.

B. Giảm 7,74 gam.

C. Tăng 7,92 gam.

D. Giảm 7,38 gam.

Sơ đồ phản ứng:

Vậy dung dịch sau phản ứng giảm so với dung dịch X là:

\(m_{CaCO_3}\) - (\(m_{CO_2}\) + \(m_{H_2O}\)) = 7,38 gam.

Bài 7: Đốt cháy 6 gam este E thu được 4,48 lít CO₂ (đktc) và 3,6 gam H₂O. Biết E có phản ứng tráng gương với dung dịch AgNO₃/NH₃. Công thức cấu tạo của E là:

A. CH₃COOCH₂CH₂CH₃.

B. HCOOCH₂CH₂CH₃.

C. HCOOC₂H₅.

D. HCOOCH₃.

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X chỉ chứa nhóm chức este ta thu được 4.48 lít CO₂(đktc) và 3,6 gam H₂O. CTPT của este X có thể là:

A. C₆H₈O₂

B. C₄H₈O₄

C. C₂H₄O₂

D. C₃H₆O₂

Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:

• Lý thuyết Este: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Cấu tạo, Điều chế, Ứng dụng
• Lý thuyết Lipit: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Cấu tạo, Điều chế, Ứng dụng
• Lý thuyết Chất giặt rửa
• Lý thuyết Các phản ứng hóa học của Este, Lipit
• Lý thuyết luyện tập: Mối liên hệ giữa hiđrocacbon và một số dẫn xuất của hiđrocacbon
• Tính chất hóa học và tên gọi của Este
• Các phản ứng hóa học của Este
• Cách điều chế, nhận biết Este

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Bài toán về phản ứng đốt cháy Este. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.