4 2 bài toán thủy phân este mạch hở trong môi trường kiềm

4.2 Bài tốn thủy phân este mạch hở mơi trường kiềm A Định hướng tư OH Từ phản ứng RCOOR � + NaOH �� � RCOONa + R � Ta thấy n COO  n NaOH → Các bạn tư NaOH tách hai phần: Phần Na chạy vào COONa, phần OH chạy vào ancol Khi tư este đa chức hỗn hợp chứa axit este ta dễ dàng xử lý B Ví dụ minh họa Câu 1: Cho 10 gam hỗn hợp X gồm etanol etyl axetat tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch natri hiđroxit 4% Phần trăm khối lượng etyl axetat hỗn hợp là: A 22% B 44% C 50% D 51% Định hướng tư giải: Ta có: n este  n NaOH  �� � %m este  50.4  0, 05mol �� � m este  88.0, 05  4, 4gam 100.40 4, 100%  44% 10 Giải thích tư duy: Vì este đơn chức (CH3COOC2H5) nên số mol este số mol nhóm COO số mol NaOH phản ứng Câu 2: Muốn thủy phân 5,6 gam hỗn hợp etyl axetat etyl fomiat (etyl fomat) cần 25,96ml NaOH 10%, (D = 1,08g/ml) Thành phần % khối lượng etyl axetat hỗn hợp là: A 47,14% B 52,16% C 36,18% D 50,20% Định hướng tư giải: CH 3COOC2 H5 : x 88x  74y  5, � � �x  0, 03 �� �� �� �� Ta đặt � HCOOC2 H : y x  y  0, 07 � �y  0, 04 � �� � %m CH3COOC2 H5  47,14% Giải thích tư duy: Phương trình BTKL Phương trình số mol NaOH số mol COO hỗn hợp este Câu 3: Cho 0,15 mol este X mạch hở vào 150 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng để phản ứng thủy phân este xảy hoàn toàn thu 165 gam dung dịch Y Cô cạn Y thu 22,2 gam chất rắn khan Có cơng thức cấu tạo X thỏa mãn? A B Định hướng tư giải: BTKL ��� � m X  165  150  15 �� � M X  100 C D RCOONa : 0,15mol � � �� � 22, � BTNT.Na 150.8 ���� � NaOH :  0,15  0,15mol � 100.40 � BTKL ��� � 40.0,15   R  67  0,15  22, �� � R  41 C3H   Vậy công thức phân tử este C3H5COOCH3 � CH  CH  CH  COO  CH � CH  CH  CH  COO  CH Công thức cấu tạo X: � � CH  C  CH3   COO  CH � Giải thích tư duy: + Với tốn este đơn chức Vì chức M X  50 khơng thỏa mãn, nhiều chức khơng thỏa mãn + Đề nói xác định số cơng thức cấu tạo nên ta khơng tính đồng phân hình học Câu 4: Hỗn hợp E chứa hai este X, Y mạch hở, tạo từ hai ancol đồng đẳng liên tiếp hai axit đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy hoàn toàn 7,76 gam E cần vừa đủ 0,3 mol O thu 5,04 gam H2O Phần trăm khối lượng este có PTK nhỏ E là? A 77,32% B 66,32% C 52,93% D 72,09% Định hướng tư giải: BTKL ��� � n CO2  0, 28 �� � n E  0,12 �� � C tb  2,3 HCOOCH : 0,1 � �� �� �� � %HCOOCH3  77,32% CH3 COOC2 H5 : 0, 02 � Câu 5: Hóa hồn tồn 13,04 gam hỗn hợp X chứa hai este đơn chức, mạch hở thể tích thể tích 5,6 gam N (đo áp suất nhiệt độ) Đun nóng 13,04 gam X với dung dịch KOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu ancol m gam muối Giá trị m A 17,84 gam B 21,24 gam C 14,64 gam D 18,04 gam Định hướng tư duy: � MX  Ta có: n N  0, �� 13, 04  65, �� � CH3OH : 0, 0, BTKL ��� �13, 04  0, 2.56  m  0, 2.32 �� � m  17,84 Giải thích tư duy: Các bạn cần ý este có khối lượng phân tử nhỏ 60 ứng với HCOOCH Do đó, ancol CH3OH Câu 6: Đun nóng chất hữu X (CH3OOC-[CH2]2-CH(NH3Cl)-COOC2H5) với dung dịch KOH vừa đủ, thu m gam hỗn hợp muối 9,36 gam hỗn hợp ancol Giá trị m A 29,94 gam Định hướng tư duy: B 26,76 gam C 22,92 gam D 35,70 gam CH3OH : a � � 9,36 � �� � a  0,12 Ta có: �� C H5 OH : a � KCl : 0,12 � �� � 35, � KOOC CH  CH  CH  NH   COOK : 0,12 � Giải thích tư duy: Các bạn cần ý muối có KCl Rất nhiều bạn khơng để ý đến điều Câu 7: Cho 4,2 gam este đơn chức no E tác dụng hết với dung dịch NaOH ta thu 4,76 gam muối natri Vậy công thức cấu tạo E là: A CH3COOCH3 B HCOOCH3 C CH3COOC2H5 D HCOOC2H5 Định hướng tư duy: �� �nE  4, 76  4,  0, 07 �� � M E  60 �� � HCOOCH 23  15 Giải thích tư duy: Nhận thấy khối lượng muối lớn khối lượng este nên este phải có dạng RCOOCH3 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Xà phòng hóa 17,6 gam etyl axetat 200ml dung dịch NaOH 0,4M Sau phản ứng xảy hồn tồn, cạn dung dịch thu chất rắn khan có khối lượng là: A 20,8 gam B 17,12 gam C 16,4 gam D 6,56 gam Câu 2: Xà phịng hóa 7,4 gam metyl axetat 200 ml dung dịch KOH 0,8M Sau phản ứng xảy hồn tồn, cạn dung dịch thu chất rắn khan có khối lượng là: A 9,8 gam B 13,28 gam C 10,4 gam D 13,16 gam Câu 3: Đun nóng 66,3 gam etyl propionat với 400 ml dung dịch NaOH 2M, cô cạn dung dịch sau phản ứng khối lượng chất rắn thu là: A 62,4 gam B 59,3 gam C 82,45 gam D 68,4 gam Câu 4: Hỗn hợp hai este A B đồng phân có khối lượng 2,59 gam tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch NaOH 0,875M sau phản ứng thu 2,66 gam muối % theo số mol hai ancol thu sau phản ứng là: A 48,12% 51,88% B 57,14% 42,86% C 50% 50% D 45,14% 54,86% Câu 5: Đun nóng 10,8 gam este X (C2H4O2) với dung dịch KOH dư, thu lượng muối A 17,64 gam B 15,12 gam C 12,24 gam D 14,76 gam Câu 6: Cho 0,15 mol etyl acrylat tác dụng với 200 ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu m gam rắn khan Giá trị m A 16,5 B 19,3 C 14,1 D 16,1 Câu 7: Đun nóng este X đơn chức, mạch hở với dung dịch KOH 12% (vừa đủ), thu 87,1 gam dung dịch Y Chưng cất dung dịch Y, thu 6,9 gam ancol etylic Giả sử nước bay không đáng kể Công thức phân tử X A C6H10O2 B C5H10O2 C C5H8O2 D C6H12O2 Câu 8: Este X mạch hở, phân tử chứa loại nhóm chức có cơng thức phân tử C 4H6O4 Đun nóng X với 360 ml dung dịch KOH 1M, thu a mol ancol Y m gam hỗn hợp Z Đốt cháy toàn a mol Y, thu 10,56 gam CO2 8,64 gam H2O Giá trị m A 26,64 B 22,80 C 16,08 D 20,88 Câu 9: Đun nóng chất hữu X (CH3OOC-[CH2]2-CH(NH3Cl)-COOC2H5) với dung dịch KOH vừa đủ, thu m gam hỗn hợp muối 9,36 gam hỗn hợp ancol Giá trị m A 29,94 gam B 26,76 gam C 22,92 gam D 35,70 gam Câu 10: Cho 4,2 gam este đơn chức no E tác dụng hết với dung dịch NaOH ta thu 4,76 gam muối natri Vậy công thức cấu tạo E là: A CH3COOCH3 B HCOOCH3 C CH3COOC2H5 D HCOOC2H5 Câu 11: Thủy phân hoàn toàn 17,04 gam hỗn hợp X gồm este Y (C 2H4O2) este Z (C5H10O2) với dung dịch NaOH vừa đủ, thu 0,2 mol ancol Y m gam muối Giá trị m A 22,04 gam B 21,84 gam C 18,64 gam D 25,24 gam Câu 12: Xà phòng hóa hồn tồn 8,8 gam CH 3COOC2H5 lượng dung dịch NaOH vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu m gam muối khan Giá trị m là? A 3,2 B 6,8 C 8,2 D 5,2 Câu 13: Xà phịng hóa hồn tồn 15,3 gam C 2H5COOC2H5 lượng dung dịch NaOH vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu m gam muối khan Giá trị m là? A 14,4 B 13,4 C 15,6 D 14,8 Câu 14: Xà phòng hóa hồn tồn 3,7 gam HCOOC 2H5 lượng dung dịch KOH vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu m gam muối khan Giá trị m là? A 3,2 B 4,8 C 6,8 D 4,2 Câu 15: Xà phịng hóa hồn tồn 23,2 gam C 3H7COOC2H5 lượng dung dịch KOH vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu m gam muối khan Giá trị m là? A 23,2 B 25,2 C 16,8 D 25,7 Câu 16: Xà phòng hóa hồn tồn 15 gam C 2H3COOC2H5 lượng dung dịch NaOH vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu m gam muối khan Giá trị m là? A 14,1 B 14,8 C 16,3 D 15,2 Câu 17: Hỗn hợp X gồm CH3COOC2H5, CH3CH2COOCH3 HCOOCH(CH3)2 Thủy phân hoàn toàn X cần dùng 250ml dung dịch NaOH 1,5M KOH 2M, đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn thu m gam hỗn hợp muối 34 gam hỗn hợp ancol Giá trị m A 89,5 B 86 C 73,8 D 82,4 Câu 18: Hỗn hợp X gồm CH3CH2COOC2H5, CH3CH2CH2COOCH3 CH3COOCH(CH3)2 Thủy phân hoàn toàn X cần dùng 300 ml dung dịch NaOH 2,5 KOH 1,5M, đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn thu m gam hỗn hợp muối 56 gam hỗn hợp ancol Giá trị m A 121,6 B 140,6 C 143,8 D 142,4 Câu 19: Hỗn hợp X gồm C2H3COOC2H5, C3H5COOCH3 CH3COOCH2CH=CH2 Thủy phân hoàn toàn X cần dùng 150 ml dung dịch NaOH 1M KOH 1,5M, đun nóng, sau phản ứng hồn toàn thu m gam hỗn hợp muối 14,5 gam hỗn hợp ancol Giá trị m A 39,5 B 40,6 C 43,8 D 41,6 Câu 20: Hóa hịa tồn 10,64 gam hỗn hợp X chứa hai este đơn chức, mạch hở thể tích thể tích 4,48 gam N (đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Nếu đun nóng 10,64 gam X với 300 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu ancol m gam rắn khan Giá trị m A 14,48 gam B 17,52 gam C 17,04 gam D 11,92 gam ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư giải 17, � n CH3COOC2H5   0, � �� � n CH3COONa  0, 08 �� � m CH3COONa  6,56  gam  88 Ta có: � � n NaOH  0, 08 � Câu 2: Định hướng tư giải CH 3COOCH : 0,1 � BTKL �� � CH 3OH : 0,1 ��� � 7,  0,16.56  m  0,1.32 � m  13,16  gam  Ta có: � KOH : 0,16 � Câu 3: Định hướng tư giải BTKL � 66,3  0,8.40  m  0, 65.46 �� � m  68, Ta có: n C2H5COOC2 H5  0, 65 ��� Câu 4: Định hướng tư giải HCOOC H5 � � M  74 �� �� Ta có: n NaOH  0,035 �� CH3COOCH � C2 H 5OH : 0,015 � � n CH3COONa  0, 02 �� �� �� � 42,86% Vênh �� CH OH : 0, 02 � Câu 5: Định hướng tư giải � m HCOOK  15,12 Ta có: n X  0,18 �� Câu 6: Định hướng tư giải C H COOK : 0,15 � �19,3 � Ta có: n X  0,15 �� KOH : 0, 05 � Câu 7: Định hướng tư giải � n KOH  0,15 �� � m ddKOH  70 �� � m X  17,1 �� � M X  114 �� � C6 H10O Ta có: n C2 H5OH  0,15 �� Câu 8: Định hướng tư giải CO : 0, 24 KOOC  COOK : 0,12 � � �� �� � CH 3OH : 0, 24 �� � m  26, 64 � Khi Y cháy �� H O : 0, 48 KOH : 0,12 � � Câu 9: Định hướng tư giải Ta có: CH3OH : a KCl : 0,12 � � �� � 9,36 � �� � a  0,12 �� �35,7 � KOOC  CH  CH  CH(NH )  COOK : 0,12 C H 5OH : a � � Câu 10: Định hướng tư giải Nhận thấy khối lượng muối lớn khối lượng este nên este phải có dạng RCOOCH3 �� �nE  4, 76  4,  0, 07 �� � M E  60 �� � HCOOCH 23  15 Câu 11: Định hướng tư giải HCOOCH3 : a a  0, 08 � � �� �� �� � m  18, 64 Ta có: 17, 04 � C3H COOCH : b b  0,12 � � Câu 12: Định hướng tư giải � n CH3COOC2H5  0,1 �� � mCH3COONa  0,1.82  8,  gam  Ta có: �� Câu 13: Định hướng tư giải � n C2 H5COOC2 H5  0,15 �� � mC2 H5COONa  0,15.96  14,  gam  Ta có: �� Câu 14: Định hướng tư giải � m HCOOK  0, 05.84  4,  gam  Ta có: n HCOOC2 H5  0, 05 �� Câu 15: Định hướng tư giải � n C3H7COOC2 H5  0, �� � mC3H7 COOK  0, 2.126  25,  gam  Ta có: �� Câu 16: Định hướng tư giải � m C2 H3 COONa  0,15.94  14,1 gam  Ta có: n C2 H3COOC2 H5  0,15 �� Câu 17: Định hướng tư giải Nhận thấy chất X C4H8O2 BTKL ��� �88.0,875  0,375.40  0,5.56  m  34 �� � m  86 Câu 18: Định hướng tư giải Nhận thấy chất X C5H10O2 BTKL ��� �102.1,  0, 75.40  0, 45.56  m  56 �� � m  121, Câu 19: Định hướng tư giải Nhận thấy chất X C5H8O2 BTKL ��� �100.0,375  0,15.40  0, 225.56  m  14,5 �� � m  41,6 Câu 20: Định hướng tư giải BTKL � M X �� � RCOOCH ��� �10, 62  0,3.40  m 0,16.32 �� � m  17,52 Ta có: n N  0,16 �� ... kể Công thức phân tử X A C6H10O2 B C5H10O2 C C5H8O2 D C6H12O2 Câu 8: Este X mạch hở, phân tử chứa loại nhóm chức có cơng thức phân tử C 4H6O4 Đun nóng X với 360 ml dung dịch KOH 1M, thu a mol ancol... 7: Đun nóng este X đơn chức, mạch hở với dung dịch KOH 12% (vừa đủ), thu 87,1 gam dung dịch Y Chưng cất dung dịch Y, thu 6,9 gam ancol etylic Giả sử nước bay không đáng kể Công thức phân tử X A... thỏa mãn + Đề nói xác định số cơng thức cấu tạo nên ta khơng tính đồng phân hình học Câu 4: Hỗn hợp E chứa hai este X, Y mạch hở, tạo từ hai ancol đồng đẳng liên tiếp hai axit đồng đẳng liên tiếp