Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa
Chuyên đề Hóa học 12 Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Hóa học 12: Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa
Phương pháp về hiệu suất phản ứng Este hóa
Công thức tính hiệu suất phản ứng:
Cách 1: Tính theo lượng chất ban đầu cần lấy
Cách 2: Tính theo lượng sản phẩm phản ứng thu được:
Ví dụ minh họa bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa
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
nglixerol = 0,1 mol
naxit axetic = 1 mol
Từ PT: meste = 0,1. 218 = 21,8g
Thực tế: meste =17,44g
Hiệu suất: H% = .100% = 80%
Ví dụ 2: Thực hiện phản ứng este hóa m gam CH3COOH bằng 1 lượng vừa đủ C2H5OH thu được 0,02 mol este. Hiệu suất phản ứng H = 60%. Giá trị của m?
Giải
CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O
Theo lí thuyết: khối lượng CH3COOH cần dùng là: 60.0,02 = 1,2 g
Hiệu suất H = 60% ⇒ Thực tế khối lượng axit đã dùng: m = = 2 g
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác với 5,75 gam CH3CH2OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hóa đều bằng 80%). Giá trị của m là:
A. 10,12
B. 16,20
C. 6,48
D. 8,10
Giải
nHCOOH = = 0,05 mol
= 0,125mol ⇒ Ancol dư
Vậy hỗn hợp este gồm:
=
= 0,05.80% = 0,04 mol
⇒ m = 0,04.(74 + 88) = 6,48 gam
Bài tập vận dụng về hiệu suất phản ứng Este hóa
Câu 1. Hai este đơn chức X và Y là đồng phân của nhau. Khi hóa hơi 1,85 gam X thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 0,7 gam N2 (đo cùng điều kiện). Công thức cấu tạo thu gọn của X và Y là:
A. HCOOC2H5 và CH3COOCH3
B. C2H5COOC2H5 và C2H5COOC2H3
C. HCOOCH2CH2CH3 và CH3COOC2H5
D. C2H5COOCH3 và HCOOCH(CH3)2
Ta có: nX = =
= 0,025 (mol)
Gọi công thức phân tử của hai este đồng phân đơn chức là CxHyOz.
⇒ Meste = = 74 ⇒ 12x + y + 32 = 74 ⇒ 12x + y = 42
⇒ nghiệm hợp lí: x = 3; y = 6
Vậy công thức phân tử của X và Y là: C3H6O2.
Công thức cấu tạo: HCOOC2H5; CH3COOCH3.
Câu 2. Xà phòng hóa 8,8 gam etyl axetat bằng 200ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn có khối lượng là:
A. 3,28 gam
B. 10,40 gam
C. 8,56 gam
D. 8,20 gam
Ta có: =
= 0,1 (mol) và nNaOH = 0,2 . 0, 2 = 0,04 (mol)
Phản ứng
CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
= 0,04 . 82 = 3,28 (gam)
Câu 3. Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác) đến khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, thu được 11 gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là:
A. 50,0%
B. 75,0%
C. 62,5%
D. 55,0%
Ta có: = 12/60 = 0, 2 (mol) và
=
= 0, 3 (mol) > 0,2mol
⇒ Hiệu suất tính theo số mol axit phản ứng:

Từ (*) ⇒ meste = 0,2 . 88 = 17,6 (gam)
Vậy H = . 100% = 62,5%
Câu 4. Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Hỗn hợp Y gồm hai ancol CH3OH và C2H5OH (tỉ lệ mol 3 : 2). Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng đều bằng 80%). Giá trị m là:
A. 11,616.
B. 12,197.
C. 14,52.
D. 15,246.
Đặt công thức trung bình của hai axit trong X là

Đặt công thức trung bình của hai ancol trong Y là
Do đó axit dư, hiệu suất phản ứng tính theo ancol.
Phương trình phản ứng:

Vậy khối lượng este thu được là: [(53+37,6) – 18].0,2.80% = 11,616 gam
Câu 5. Trộn 20 ml cồn etylic 92o với 300 ml axit axetic 1M thu được hỗn hợp X. Cho H2SO4đặc vào X rồi đun nóng, sau một thời gian thu được 21,12 gam este. Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml. Hiệu suất phản ứng este hoá là:
A. 75%.
B. 80%.
C. 85%.
D. Kết quả khác.
Đáp án

Phương trình phản ứng:

Ban đầu số mol ancol nhiều hơn số mol axit suy ra ancol dư, hiệu suất phản ứng tính theo axit.
Theo (1) số mol axit và ancol tham gia phản ứng là 0,24 mol. Vậy hiệu suất phản ứng là:

Câu 6. Đun 3,0 gam CH3COOH với C2H5OH dư (xúc tác H2SO4 đặc), thu được 2,2 gam CH3COOC2H5. Hiệu suất của phản ứng este hóa tính theo axit là:
A. 25,00%.
B. 50,00%.
C. 36,67%.
D. 20,75%.
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5
⇒ ban đầu = 0,05 mol
=
= 0,025 mol
⇒ H% = .100% = 50%
- Xác định công thức phân tử Este dựa vào tỉ khối hơi
- Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa
- Bài tập tính khối lượng xà phòng
- Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết vai trò và ứng dụng của chất béo
- Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết về chất giặt rửa
- Dạng bài tập xác định chỉ số xà phòng hóa của chất béo
- Cách làm bài tập về chất béo
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este 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.