Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

1 725

VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este. Chắc chắn nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn.

Phương pháp giải bài tập phản ứng đốt cháy Este

1. Phản ứng đốt cháy 1 este:

a. Este no, đơn chức, mạch hở:

- CTTQ: CnH2nO2, n ≥ 2

- Phản ứng cháy:

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

b. Este không no, đơn chức, mạch hở có 1 liên kết C=C:

- CTTQ: CnH2n-2O2, n ≥ 4

- Phản ứng cháy:

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

+ n_{CO_2} > n_{H_2O}

+ neste = n_{CO_2}n_{H_2O}

c. Este không no, đơn chức, có k liên kết C=C trong phân tử:

- CTTQ: CnH2n-2kO2:

d. Este không no, có từ 2 liên kết C=C trở lên trong phân tử

CnH2n+2-2kOm + O2n_{CO_2} + (n+1-k)H2O

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

e. Este bất kì:

- CTTQ: CxHyOz. x, y, z nguyên dương, x ≥ 2, z ≥ 2

- Phản ứng cháy: CxHyOz + O2 → xCO2 + y/2H2O

- Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố… để giải bài toán.

2. Bài toán đốt cháy hỗn hợp các este:

a. Bài toán đốt cháy 2 este đồng phân:

Các este đồng phân ⇒ có cùng CTPT, cùng KLPT.

b. Bài toán đốt cháy 2 este tạo thành từ cùng 1 axit, 2 ancol đồng đẳng hoặc cùng 1 ancol, 2 axit đồng đẳng:

- Các este này sẽ có cùng dạng CTTQ ⇒ Đặt CTPT trung bình để viết phương trình phản ứng, đưa về bài toán 1 este.

- Số liên kết pi trong phân tử: Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

c. Bài toán đốt cháy hỗn hợp nhiều este có cùng CTTQ:

- Đặt CTPT trung bình

- Áp dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán.

Ví dụ minh họa bài tập phản ứng đốt cháy Este

Ví dụ 1: Đốt cháy 6g este Y ta thu được 4,48 l CO2 (đktc) và 3,6g H2O. Tìm CTCT của Y.

Giải

n_{CO_2} = 0,2 mol

n_{H_2O} = 0,2 mol

n_{CO_2}= n_{H_2O}⇒ este Y no, đơn chức, mạch hở

Đặt CTTQ của Y là CnH2nO2

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

⇒ (14n +32).0,2 = 6n

⇒ n = 2

⇒ CTPT của Y: C2H4O2

⇒ CTCT của Y: HCOOCH3

Ví dụ 2: 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.

Giải

Ta có:

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

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: CnH2nO2 (n ≥ 2)

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

Theo đề bài, ta có: Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este ⇒ n = 3

Vậy công thức phân tử của X là: C3H6O2

Ví dụ 3: 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.

Giải

Đối với các chất khi và hơi, tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol nên có thể áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố theo thể tích của các chất.

Theo giả thiết suy ra: V_{H_2O} = 30 ml ; V_{CO_2}= 40 ml

Sơ đồ phản ứng:

CxHyOz + O2 → CO2 + H2O

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho các nguyên tố C, H, O ta có:

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

Vậy este có công thức là C4H6O2.

Bài tập bài tập phản ứng đốt cháy Este

Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 1,1 g hợp chất hữu cơ đơn chức X, thu được 2,2 g CO2 và 0,9 g H2O. X có khả năng tham gia phản ứng với NaOH. Số đồng phân của X là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Đáp án D

Ta có: =  = 0,05 mol

mX = mO + mC + mH

⇒ nO = Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este = 0,025 mol

⇒ C: H: O = 0,05: 0,1: 0,025 = 2 : 4 : 1

X là hợp chất đơn chức tham gia phản ứng với NaOH

⇒ X có CTPT C4H8O2 là este hoặc axit

Các đồng phân: HCOOC3H7; HCOOCH(CH3)CH3; CH3COOC2H5; C2H5COOCH3;

C3H7COOH; CH3(CH3)CH2COOH.

Câu 2. 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 mol CO2 bằng số H2O bằng 0,005 nên X là este no, đơn chức CnH2nO2.

CnH2nO2 → nCO2

Ta có hệ : Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

Số este đồng phân của X là 4.

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

Câu 3. 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%.

Hỗn hợp X gồm CH3COOCH=CH2; CH3COOCH3; HCOOC2H5.

Đặt công thức chung của ba chất là Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

n_{CH_3COOC_2H_3} = 0,13 – 0,12 = 0,01 mol.

%n_{CH_3COOC_2H_3} = 25%.

Câu 4. 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.

Các chất đề cho đều có dạng CnH2n-2O2. Đặt công thức phân tử trung bình của các chất là Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

Sơ đồ phản ứng:

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

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.

Câu 5. 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.

Đốt cháy E thu được  = = 0,2 mol nên E là este no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử là CnH2nO2.

Sơ đồ phản ứng:

Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este

⇒ n = 2 ⇒ E là C2H4O2 (HCOOCH3).

Câu 6. 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

Ta có:  = 0,2 mol ;  = 0,2 mol

0,1 mol este khi chất tạo ra 0,2 mol CO2 và 0, 2mol H2O nên este là C2H4O2.

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

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Dạng bài tập 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 12VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Đánh giá bài viết
1 725
Chuyên đề Hóa học lớp 12 Xem thêm