Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

1 21

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.

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

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Cách 2: Tính theo lượng sản phẩm phản ứng thu được:

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

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

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Từ PT: meste = 0,1. 218 = 21,8g

Thực tế: meste =17,44g

Hiệu suất: H% = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa .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 = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa = 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 = n_{CH_3COOH}= 0,05 mol

n_{C_2H_5OH} = 0,125mol ⇒ Ancol dư

Vậy hỗn hợp este gồm:

n_{HCOOC_2H_5} = n_{CH_3COOC_2H_5} = 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 = n_{N_2} = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa = 0,025 (mol)

Gọi công thức phân tử của hai este đồng phân đơn chức là CxHyOz.

⇒ Meste = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa = 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: n_{CH_3COOC_2H_5} = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa = 0,1 (mol) và nNaOH = 0,2 . 0, 2 = 0,04 (mol)

Phản ứng

CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH

m_{CH_3COONa} = 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: n_{CH_3COOH} = 12/60 = 0, 2 (mol) và n_{C_2H_5OH} = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa = 0, 3 (mol) > 0,2mol

⇒ Hiệu suất tính theo số mol axit phản ứng:

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Từ (*) ⇒ meste = 0,2 . 88 = 17,6 (gam)

Vậy H = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa . 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 Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Đặt công thức trung bình của hai ancol trong Y là Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Do đó axit dư, hiệu suất phản ứng tính theo ancol.

Phương trình phản ứng:

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

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

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

Phương trình phản ứng:

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

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:

Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa

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 Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa CH3COOC2H5

n_{CH_3COOH} ban đầu = 0,05 mol

n_{CH_3COOC_2H_5} = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa = 0,025 mol

⇒ H% = Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Este hóa .100% = 50%

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 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 12VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Đánh giá bài viết
1 21
Chuyên đề Hóa học lớp 12 Xem thêm