PHẢN ỨNG ESTE HÓA<br />
1. Este sinh ra bởi axit, ancol bất kì:<br />
R(COOH)n + R,(OH)m<br />
<br />
Rm(COOH)n.m- R,n + n.m H2O<br />
<br />
Ví dụ 1: 3 R(COOH)2+ R,(OH)3<br />
<br />
R3(COOH)6- R,2 + 6 H2O<br />
<br />
Ví dụ 2: Cho 0,1 mol Glixerol pư với 0,15 mol axit acrylic có H2SO4 đặc(H =<br />
60%) thu được m gam este B ( không chứa chức khác). Giá trị m là:<br />
A. 7,62.<br />
<br />
B. 15,24.<br />
<br />
C. 21,167.<br />
<br />
D. 9,62.<br />
<br />
Ví dụ 3: Cho 0,1 mol Glixerol pư với 0,15 mol axit axetic có H2SO4 đặc(H = 60%)<br />
thu được m gam este B. Giá trị m là:<br />
A. 9,72.<br />
<br />
B. 8,16.<br />
<br />
xCH3COOH+ C3H5(OH)3<br />
0,15<br />
<br />
C. 5,56.<br />
<br />
D. 7,92.<br />
<br />
CH3(COOH)x- C3H5(OH)3-x + xH2O<br />
<br />
0,1<br />
<br />
Xét x =1,2,3 -> m<br />
2. Tính hằng số cân bằng:<br />
RCOOH<br />
<br />
+<br />
<br />
R’OH<br />
<br />
B/đ<br />
<br />
a mol<br />
x mol<br />
<br />
x mol<br />
<br />
(a-x) mol<br />
<br />
+<br />
<br />
H2O<br />
<br />
b mol<br />
<br />
P/ư<br />
<br />
RCOOR’<br />
<br />
(b-x) mol<br />
<br />
Sau p/ư<br />
<br />
[ RCOOR ' ][ H 2 O]<br />
KC =<br />
[ RCOOH ][ R ' OH ]<br />
<br />
x mol<br />
<br />
x mol<br />
<br />
x x<br />
<br />
x2<br />
V V<br />
<br />
<br />
a x b x a x b x <br />
<br />
V<br />
V<br />
<br />
Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br />
<br />
1<br />
<br />
3. Tính hiệu suất của phản ứng este hóa:<br />
* Nếu a b => H = x∕b . 100 => x =<br />
<br />
H b<br />
x 100<br />
; b=<br />
100<br />
H<br />
<br />
* Nếu a < b => H = x∕a . 100 => x =<br />
<br />
H a<br />
100<br />
<br />
a=<br />
<br />
x 100<br />
H<br />
<br />
Phương pháp giải nhanh<br />
+ áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có mancol + maxit = meste + mnước<br />
+ Hiệu suất phản ứng este hoá H =<br />
<br />
mestett<br />
.100%<br />
mestept<br />
<br />
VÍ DỤ MINH HỌA<br />
Ví dụ 1 : Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3<br />
gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được<br />
m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị<br />
của m là<br />
A. 10,12 g<br />
B. 6,48 g<br />
C. 8,10 g<br />
D. 16,20 g<br />
Lời giải<br />
Vì số mol ancol lớn hơn số mol 2 axit nên ancol dư.<br />
Số mol ancol pư = số mol 2 axit = 0,1 mol. áp dụng định luật bảo toàn khối lượng<br />
có<br />
mancol + maxit = meste + mnước 0,1.46 + 5,3 = meste + 0,1.18 <br />
meste = 8,10<br />
gam<br />
H = 80% nên meste thu được =<br />
<br />
8,10.80<br />
= 6,48 gam. Chọn đáp án B<br />
100<br />
<br />
Ví dụ 2 : Đun 12 gam axit CH3COOH với 13,8 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4<br />
đặc) thu được 11 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoá là<br />
A. 75%<br />
B. 55%<br />
C. 62,5%<br />
D. 50%<br />
Lời giải<br />
Vì số mol ancol lớn hơn số mol axit nên ancol dư.<br />
Số mol ancol pư = số mol axit = 0,2 mol. áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có<br />
mancol + maxit = meste + mnước 0,2.46 + 12 = meste + 0,2.18 <br />
meste = 17,6<br />
gam<br />
Nên<br />
<br />
H=<br />
<br />
11.100<br />
= 62,5%. Chọn đáp án C<br />
17,6<br />
<br />
Ví dụ 3 : Đun 45 gam axit CH3COOH với 69 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4<br />
đặc) thu được 41,25 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoá là<br />
A. 40,00%<br />
B. 31,25%<br />
C. 62,50%<br />
D. 50,00%<br />
Lời giải<br />
<br />
Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br />
<br />
2<br />
<br />
Vì số mol ancol lớn hơn số mol axit nên ancol dư.<br />
Số mol ancol pư = số mol axit = 0,75 mol. áp dụng định luật bảo toàn khối lượng<br />
có<br />
mancol + maxit = meste + mnước 0,75.46 + 45 = meste + 0,75.18<br />
<br />
meste = 66 gam<br />
Nên<br />
<br />
H=<br />
<br />
41,25.100<br />
= 62,50%. Chọn đáp án C<br />
66<br />
<br />
Ví dụ 4: Hỗn hợp A gồm axit axetic và etanol. Chia A thành ba phần bằng nhau.<br />
+ Phần 1 tác dụng với Kali dư thấy có 3,36 lít khí thoát ra.<br />
+ Phần 2 tác dụng với Na2CO3 dư thấy có 1,12 lít khí CO2 thoát ra. Các thể tích<br />
khí đo ở đktc.<br />
+ Phần 3 được thêm vào vài giọt dung dịch H2SO4, sau đó đun sôi hỗn hợp một<br />
thời gian. Biết hiệu suất của phản ứng este hoá bằng 60%. Khối lượng este tạo<br />
thành là bao nhiêu?<br />
A. 8,80 gam B. 5,20 gam C. 10,56 gam<br />
<br />
D. 5,28 gam<br />
<br />
Bài giải:<br />
Hỗn hợp A CH 3 COOH : a<br />
<br />
<br />
mol<br />
<br />
C 2 H 5 OH : b mol<br />
<br />
<br />
<br />
a 0,1 mol<br />
n A a b 2 n H 2 0,3 mol<br />
<br />
<br />
<br />
a 2 n CO2 0,1 mol<br />
b 0,2 mol<br />
<br />
<br />
Vì a < b ( hiệu suất tính theo axit) số mol este thực tế thu được: n = 0,1.60%<br />
= 0,06 mol<br />
Khối lượng este thực tế thu được: m = 0,06.88 = 5,28 gam đáp án D<br />
Ví dụ 5: Để đốt cháy hoàn toàn 1 mol axit cacboxylic đơn chức X cần đủ 3,5 mol<br />
O2. Trộn 7,4 gam X với lượng đủ ancol no Y (biết tỉ khối hơi của Y so với O2 nhỏ<br />
hơn 2). Đun nóng hỗn hợp với H2SO4 làm xúc tác. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu<br />
được 8,7 gam este Z (trong Z không còn nhóm chức nào khác). Công thức cấu tạo<br />
của Z là:<br />
A. C2H5COOCH2CH2OCOC2H5<br />
<br />
B. C2H3COOCH2CH2OCOC2H3<br />
<br />
C. CH3COOCH2CH2OCOCH3 D. HCOOCH2CH2OCOH<br />
Bài giải:<br />
Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br />
<br />
3<br />
<br />
Phản ứng cháy: CXHyO2 + (x +<br />
Theo (1), ta có : x +<br />
<br />
y<br />
-1)O2 xCO2 + y H2O<br />
4<br />
2<br />
<br />
y<br />
y<br />
-1= 3,5 x + = 4,5 <br />
4<br />
4<br />
<br />
x 3<br />
<br />
y 6<br />
<br />
(1)<br />
<br />
X : C2H5COOH<br />
<br />
Ancol no Y : CnH2n+2-m (OH)m (1 m n) este Z : (C2H5COO)mCnH2n+2-m<br />
Meste = 73m + 14n + 2 – m =<br />
<br />
8,7<br />
.m hay 14n + 2 = 15m<br />
0,1<br />
<br />
(2)<br />
<br />
Mặt khác d Y O < 2 hay 14n + 2 + 16m < 64 30m + 2 < 64 (vì m n) m < 2,1<br />
2<br />
<br />
Từ (2) <br />
<br />
n 2 <br />
<br />
m 2<br />
<br />
ancol Y : C2H4(OH)2<br />
<br />
Z : C2H5COOCH2CH2OCOC2H5 đáp án A.<br />
BÀI TẬP VẬN DỤNG<br />
Câu 1: Đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol axit X có công thức phân tử C4H6O4 với 1<br />
mol CH3OH (xúc tác H2SO4 đặc) thu được 2 este E và F (MF > ME). Biết rằng<br />
mE =1,81mF và chỉ có 72% lượng rượu bị chuyển hoá thành este. Số gam E và F<br />
tương ứng là<br />
A. 47,52 và 26,28.<br />
<br />
B. 26,28 và 47,52.<br />
<br />
C. 45,72 và 28,26.<br />
<br />
D. 28,26 và 45,72.<br />
<br />
Câu 2: Trong phản ứng este hoá giữa rượu và axit hữu cơ thì cân bằng sẽ dịch<br />
chuyển theo chiều tạo ra este khi<br />
A. giảm nồng độ rượu hay axit.<br />
<br />
B. cho rượu dư hay axit dư.<br />
<br />
C. tăng nồng độ chất xúc tác.<br />
<br />
D. chưng cất để tách este ra.<br />
<br />
Dùng cho câu 3 và 4: Hỗn hợp M gồm rượu no X và axit đơn chức Y mạch hở có<br />
cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy 0,4 mol M cần 30,24 lít O2 (đktc) thu được<br />
52,8 gam CO2 và 19,8 gam H2O. Nếu đun nóng 0,4 mol M với H2SO4 đặc là xúc<br />
tác, thu được m gam hỗn hợp 2 este (h = 100%).<br />
<br />
Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br />
<br />
4<br />
<br />
Câu 3: Công thức phân tử của X và Y tương ứng là<br />
A. C3H8O3 và C3H4O2.<br />
<br />
B. C3H8O2 và C3H4O2.<br />
<br />
C. C2H6O2 và C2H4O2.<br />
<br />
D. C3H8O2 và C3H6O2.<br />
<br />
Câu 4: Giá trị của m là<br />
A. 22,2.<br />
<br />
B. 24,6.<br />
<br />
C. 22,9.<br />
<br />
D. 24,9.<br />
<br />
Câu 5: Cho 24,0 gam axit axetic tác dụng với 18,4 gam glixerin (H2SO4 đặc và<br />
đun nóng) thu được 21,8 gam glixerin triaxetat. Hiệu suất của phản ứng là<br />
A. 50%.<br />
<br />
B. 75%.<br />
<br />
C. 25%.<br />
<br />
D. 80%.<br />
<br />
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 rượu đơn chức, đồng đẳng kế tiếp thu<br />
được 14,08 gam CO2 và 9,36 gam H2O. Nếu cho X tác dụng hết với axit axetic thì<br />
số gam este thu được là<br />
A. 18,24.<br />
<br />
B. 22,40.<br />
<br />
C. 16,48.<br />
<br />
D. 14,28.<br />
<br />
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 19,68 gam hỗn hợp Y gồm 2 axit là đồng đẳng kế tiếp<br />
thu được 31,68 gam CO2 và 12,96 gam H2O. Nếu cho Y tác dụng với rượu etylic,<br />
với hiệu suất phản ứng của mỗi axit là 80% thì số gam este thu được là<br />
A. 25,824.<br />
<br />
B. 22,464.<br />
<br />
C. 28,080.<br />
<br />
D. 32,280.<br />
<br />
Câu 8: Chia 26,96 gam hỗn hợp X gồm 3 axit đơn chức thành 2 phần bằng nhau.<br />
Phần 1 cho tác dụng với NaHCO3 dư thu được 4,48 lít khí CO2 (đktc). Phần 2 cho<br />
tác dụng hết với etylen glicol chỉ thu được m gam 3 este tạp chức và nước. Giá trị<br />
của m là<br />
A. 44,56.<br />
<br />
B. 35,76.<br />
<br />
C. 71,52.<br />
<br />
D. 19,68.<br />
<br />
Câu 9: Cho 5,76g axit hữu cơ đơn chức X tác dụng hết với CaCO3dư, thu được<br />
7,28g muối. Nếu cho X tác dụng với 4,6 rượu etylic với hiệu suất 80% thì số gam<br />
este thu được là<br />
A. 6,40.<br />
<br />
B. 8,00.<br />
<br />
C. 7,28.<br />
<br />
D. 5,76.<br />
<br />
Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br />
<br />
5<br />
<br />