Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa Có đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Phản ứng xà phòng hóa

1 23.338

Chuyên đề Hóa học 12 Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa. Chắc chắn tài liệu sẽ giúp các bạn giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Phản ứng xà phòng hóa

A. Phương pháp giải bài tập phản ứng xà phòng hóa
- I. Phản ứng xà phòng hóa este
- II. Phản ứng xà phòng hóa lipit
B. Ví dụ minh họa dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa
C. Bài tập vận dụng phản ứng xà phòng hóa
D. Bài tập tự luyện phản ứng xà phòng hóa
- 1. Câu hỏi bài tập trắc nghiệm
- 2. Bài tập câu hỏi tự luận

A. Phương pháp giải bài tập phản ứng xà phòng hóa

I. Phản ứng xà phòng hóa este

Phản ứng thủy phân trong môi trường bazơ (phản ứng xà phòng hóa):

(RCOO)_nR’ + nNaOH → nRCOONa + R’(OH)_n

R(COOR’)_m+ mNaOH → R(COONa)_m + mR’OH

R_n(COO)_n.mR’_m+ n.m NaOH → nR(COONa)_m + mR’(OH)_n

Tuy nhiên cũng có những trường hợp đặc biệt có thể tạo ra muối và anđehit hoặc muối và xeton hoặc 2 muối hoặc 1 phân tử duy nhất:

+ Este bị thủy phân trong môi trường kiềm cho muối và anđehit có dạng:

RCOO-CH=CH-R’ (tạo rượu không bền nên bị chuyển hoá thành andehit)

VD: RCOO-CH=CH₂ + NaOH → RCOONa + CH₃CHO

+ Este thuỷ phân trong môi trường kiềm cho muối và xeton có dạng:

RCOO-C(R’)=CH-R’’

VD: RCOO-C(CH₃)-CH₃ + NaOH → RCOONa + CH₃-CO-CH₃

+ Este của axit và phenol bị thủy phân trong môi trường kiềm dư cho 2 muối:

RCOOC₆H₅ + 2NaOH → RCOONa + C₆H₅ONa + H₂O

+ Este vòng bị thủy phân cho 1 phân tử duy nhất:

II. Phản ứng xà phòng hóa lipit

Khi đun nóng với dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) thì tạo ra glixerol và hỗn hợp muối của các axit béo. Muối natri hoặc kali của các axit béo chính là xà phòng.

Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa

Phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm được gọi là phản ứng xà phòng hóa. Phản ứng xà phòng hóa xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phân trong môi trường axit và không thuận nghịch.
Chỉ số xà phòng hóa: là số mg KOH dùng để xà phòng hóa hoàn toàn 1 gam lipit (tức là để trung hòa axit sinh ra từ sự thủy phân 1 gam lipit).
Chỉ số axit: số mg KOH dùng để trung hòa axit tự do có trong 1 mg lipit.

B. Ví dụ minh họa dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa

Ví dụ 1: Xà phòng hoá hoàn toàn 178 gam tristearin trong dung dịch KOH, thu được m gam kali stearat. Giá trị của m là.

A. 200,8.

B. 183,6.

C. 211,6.

D. 193,2.

Đáp án hướng dẫn giải

n_tristearin= 178/890 = 0,2 mol

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3KOH → 3C₁₇H₃₅COOK + C₃H₅(OH)₃

n_muối= 3.0,2 = 0,6 mol

M = 322.0,6 = 193,2 g

Ví dụ 2: Cho 0,1 mol tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được m gam glixerol. Giá trị của m là:

A. 27,6.

B. 4,6.

C. 14,4.

D. 9,2.

Đáp án hướng dẫn giải

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

0,1 → 0,1

Ta có: n_glixerol = n_tristearin = 0,1mol → m_glixerol = 0,1.92 = 9,2g

Ví dụ 4: Để trung hòa lượng axit tự do có trong 14g một mẫu chất béo, cần 15ml dung dịch KOH 0,1M. Tính chỉ số axit của mẫu chất béo.

Đáp án hướng dẫn giải

m_KOH= 15.0,1.56 = 84 mg

=> số miligam KOH cần dùng để trung hòa lượng axit tự do trong 1g mẫu chất béo là: 84/14 = 6 mg

=> chỉ số axit của mẫu chất béo là: 6

Ví dụ 3: Thuỷ phân 4,4 gam etyl axetat bằng 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:

A. 2,90.

B. 4,28.

C. 4,10.

D. 1,64.

Đáp án hướng dẫn giải

n_CH3COOC2H5= 0,05 mol;

n_NaOH= 0,02 mol ⇒ este dư

Rắn khan chỉ có 0,02 mol CH₃COONa ⇒ m = 0,02 . 82 = 1,64g

Câu 4. 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

Đáp án hướng dẫn giải

Áp dụng bảo toàn khối lượng

=> khối lượng NaOH là 1g

Số mol NaOH là 0,025 mol

RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH

0,025 → 0,025 → 0,025 → 0,025

M_RCOONa= 2,05/0,025 = 82 => R = 15 → CH₃

M_R'OH = 0,94/0,025 = 37,6

=> R' = 20,6 → R₁ = 15 (CH₃); R₂= 29 (C₂H₅)

Câu 5. 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 sản phẩm hữu cơ thu được là 29,7 gam. Số đồng phân cấu tạo của X thoả mãn các tính chất trên là

A. 2

B. 4

C. 5

D. 6

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

n_NaOH = 0,3 mol = 2n_este

Do este đơn chức => chứng tỏ X là este của phenol RCOOC₆H₄R₁

RCOOC₆H₄R₁ + 2NaOH → RCOONa + R₁C₆H₄ONa + H₂O

=> n_H2O= n_X = 0,15 mol

Bảo toàn khối lượng: m_X = m_{hữu cơ} + m_H2O – m_NaOH = 20,4 gam

=> M_X = R + R1 + 120 = 136 => R + R1 = 16

+) R = 15 (CH₃) thì R1 = 1 (H) => 1 CT: CH₃COOC₆H₅

+) R = 1 (H) thì R1 = 15 (CH₃) => 3CT : o, m, p-HCOOC₆H₄CH₃

=> Tổng cộng có 4 CT

C. Bài tập vận dụng phản ứng xà phòng hóa

Câu 1. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam chất béo X với một lượng vừa đủ NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được 1,84 gam glixerol và 18,36 muối khan. Giá trị của m là

A. 19,12.

B. 17,8.

C. 19,04.

D. 14,68.

Đáp án hướng dẫn giải

n_C3H5(OH)3 = 0,02mol → n_NaOH= 3. n_C3H5(OH)3 = 0,06mol

Bảo toàn khối lượng:

m_X + m_NaOH= m_C3H5(OH)3 + m_muối

→ m_X = 17,8g

Câu 2. Cho 20 gam chất hữu cơ X (chỉ chứa C, H, O và một loại nhóm chức) có tỉ khối hơi so với O₂ bằng 3,125, tác dụng với 0,3 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 23,2 gam bã rắn. CTCT của X có thể là:

A. CH₃COOCH=CH-CH₃.

B. C₂H₅COOCH=CH₂.

C. CH₂CH=CHCOOCH₃.

D. CH₂=CHCOOC₂H₅.

Đáp án hướng dẫn giải

* Nhận xét: Từ các đáp án ta thấy chúng đều là este.

Đặt công thức este là RCOOR’

M_este= 3,125.32 = 100 ⇒ n_este= 20/100 = 0,2 mol

⇒ n_{NaOH pư}= n_este= 0,2 mol ⇒ n_{NaOH dư}= 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

→ m_NaOH= 0,1.40 = 4 g

⇒ m_muối= 23,2 – 4 = 19,2 g ⇒ M_{muối (RCOONa)} = 19,2/0,2 = 96

⇒ R = 96 – 67 = 29 ⇒ R là C₂H₅-

Đáp án B

Câu 3. Khối lượng glixerol thu được khi đun nóng 132,6 kg chất béo (loại triolein) có chứa 10% tạp chất trơ với dung dịch NaOH dư (coi như phản ứng xảy ra hoàn toàn) là:

Đáp án hướng dẫn giải

m_Triolein= 132,6.90% = 119,34 kg

⇒ n_C3H5(OH)3 = n_{(C17H35COO)3C3H5} = 0,135 kmol

⇒ m_C3H5(OH)3 = 0,135 . 92= 12,42 kg

Câu 4. Thủy phân 8,8 gam este X có công thức phân tử C₄H₈O₂ bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 4,6 g ancol Y và m gam muối Z. Giá trị của m là:

A. 4,1 g muối.

B. 4,2 g muối.

C. 8,2 g muối.

D. 3,4 g muối.

Đáp án hướng dẫn giải

Ta có: n_este= n_{NaOH phản ứng}= 0,1 mol

BTKL: m = m_este+ m_NaOH– m_ancol= 8,8 + 4 – 4,6 = 8,2 g

Câu 5. Cho 200 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 tác dụng vừa đủ với một lượng NaOH, thu được 207,55 gam hỗn hợp muối khan. Khối lượng NaOH đã tham gia phản ứng là:

A. 31 gam

B. 32,36 gam

C. 30 gam

D. 31,45 gam

Đáp án hướng dẫn giải

Để trung hòa hết axit béo tự do trong loại chất béo trên cần:

m_KOH= 200.7 = 1400 mg = 1,4 gam

⇒ n_NaOH= n_KOH= 1,4/56 = 0,025 mol

⇒n_H2O = 0,025 mol

Đặt n_C3H5(OH)3 = x mol ⇒ n_NaOHtham gia xà phòng hóa = 3x mol

Bảo toàn khối lượng:

200 + 40(3x + 0,025) = 207,55 + 92x + 0,025.18

⇒ x = 0,25

⇒ n_NaOH= 3x + 0,025 = 0,775 mol

⇒ m_NaOH=0,775. 40 = 31 gam

Câu 6. Xà phòng hoá 8,8 gam etyl axetat bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là:

A. 8,56 gam

B. 3,28 gam

C. 10,4 gam

D. 8,2 gam

Đáp án hướng dẫn giải

n_CH3COOC2H5= 0,1mol; n_NaOH= 0,04 mol

CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH

n_CH3COONa = n_NaOH= 0,04 mol

Chất rắn chỉ có CH₃COONa (0,04mol)

⇒ m_rắn = 0,04 . 82 = 3,28 gam

D. Bài tập tự luyện phản ứng xà phòng hóa

1. Câu hỏi bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Trung hòa 2,8g chất béo cần 3ml dd KOH 0,1M .Tính chỉ số của chất béo?

A. 6

B. 0.6

C. 0.06

D. 0,006

Câu 2. Khi xà phòng hóa hoàn toàn 2,52g chất béo trung tính cần dùng 90ml dd KOH 0,1M . Tính chỉ số xà phòng của chất béo trên?

A. 200

B. 192

C. 190

D. 198

Câu 3. Khi xà phòng hóa hoàn toàn 2,52g chất béo trung tính thu được 0,265g glixerol. Tính chỉ số của chất béo?

A. 18

B. 180

C. 192

D. 136

Câu 4. Để xà phòng hoàn toàn 100g chất béo có chỉ số axit bằng 7 người ta dùng hết 0,32mol KOH. Khối lượng glirexol thu được là bao nhiêu gam?

A. 9,4g

B. 9,3g

C. 8,487g

D. 9,43g

Câu 5. Tính khối lượng KOH cần dùng để trung hòa 4g chất béo có chỉ số axit là 7?

A. 28mg

B. 14mg

C. 82mg

D. Đáp án khác

Câu 6. Tính khối lượng NaOH cần dùng để trung hòa axit tự do có trong 5g chất béo với chỉ số axit bằng 7?

A. 0,035mg

B. 0,035g

C. 0,35mg

D. 0,35g

Câu 7. Xà phòng hóa 1kg lipit có chỉ số axit là 2,8 người ta cần dùng 350ml dd KOH 1M. Khối lượng glixerol thu được là?

A. 9,2g

B. 18,4g

C. 32,2g

D. 16,1g

Câu 8. Một loại mỡ chứa 40% triolein, 20% tripanmitin, 40% tristearin. Xà phòng hóa m gam mỡ trên bằng NaOH thu được 138g glixerol. Giá trị của m là:

A. 1209

B. 1306,2

C. 1326

D. 1335

Câu 9. Một loại mỡ chứa 70% triolein, 30% tritearin về khối lượng. Tính khối lượng xà phòng thu được khi xà phòng hóa hoàn toàn 100kg chất mỡ đó bằng KOH?

A. 90,8kg

B. 68kg

C. 103,16kg

D. 110,5kg

Câu 10. Xà phòng hóa 0,1mol chất hữu cơ X ( chứa C,H,O) cần vừa đủ 300 ml dd NaOH 1M. Cô cạn dd sau p.ứ thu được 24,6g muối khan.Xác định CTPT của X là?

A. (HCOO)₃C₃H₅

B. (CH₃COO)₃C₃H₅

C. C₃H₅(COOCH₃)₃

D. (CH₃COO)₂C₂H₄

Câu 11: Xà phòng hóa hoàn toàn 3,7 gam HCOOC₂H₅ bằng một lượng dung dịch NaOH vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 5,2.

B. 3,4.

C. 3,2.

D. 4,8.

Câu 12: 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. CH₃COOC₂H₅ và CH₃COOC₃H₇.

B. C₂H₅COOCH₃ và C₂H₅COOC₂H₅.

C. CH₃COOCH₃ và CH₃COOC₂H₅.

D. HCOOCH₃ và HCOOC₂H₅.

2. Bài tập câu hỏi tự luận

Bài 1: Để xà phòng hóa 10kg chất béo có chỉ số axit bằng 7, người ta cho chất béo đó tác dụng với dung dịch chứa 1,42kg NaOH. Sau phản ứng hỗn hợp được trung hòa vừa đủ bởi 500ml dung dịch HCl 1 M.

a. Tính khối lượng glixerol và khối lượng xà phòng nguyên chất thu được.

b. Tìm khối lượng phân tử trung bình của các axit béo, biết rằng axit béo tự do cũng chính là axit đã tạo ra chất béo.

Bài 2: Xà phòng hoá 1 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7, chỉ số xà phòng hoá 200.Khối lượng glixerol thu được là bao nhiêu?

Bài 3: Một loại mỡ chứa 70% triolein và 30% tristearin về khối lượng. Tính khối lượng xà phòng thu được khi xà phòng hoá hoàn toàn 100kg chất mỡ đó bằng NaOH.

Bài 4: Một loại mỡ chứa 40% triolein, 20% tripanmitin, 40% tristearin. Xà phòng hoá hoàn toàn m gam mỡ trên bằng NaOH thu được 138 gam glixerol. Giá trị của m?

Bài 5: Để xà phòng hoá 35kg triolein cần 4,939 kg NaOH thu được 36,207 kg xà phòng. Xác định chỉ số axit của mẫu chất béo trên.

................................

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 xà phòng hóa. 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.

Đánh giá bài viết

1 23.338