DẠNG HỖN HỢP 3, 4 ESTE_Gach Duoi (1)

HỖN HỢP 3,4 ESTE  C, H    Na 2CO3  BTNT Na, K :    K 2CO3    O        COONa CO    H O     COOK     hydrocacbon  CaO    khí   NaOH, t    NaOH  KOH H        Na H (n OH   2n H2 )      m bình  m ancol  m H2    1400 C   ete  H O  dehydrat     ancol(OH)    1700 C   C n H 2n  H 2O      CuO AgNO3 / NH  andehyt ( CHO)   2Ag          COO   CaCO3    BaCO3  Ca (OH)   CaCO3 CO  Ba (OH)2  O2 t 0C      (1)    H 2O BaCO3 dd X (HCO  )    CaCO3  OH   (2)     BaCO3 BTNT O : CT liên hệ: - mdd tăng, giảm : - mbình tăng = MƠ HÌNH GIẢI ĐỀ NGHỊ Bước Tìm dạng CT + Nếu biết dạng CT este (  chức) : dùng tách-ghép chất theo ĐĐH Lưu ý TH đặc biệt: - ancol đơn chức, không no, liên kết đôi ( C  ) : CH2=CH-CH2OH - axit đơn chức, không no, liên kết đôi ( C  ) : CH2=CH-COOH axit đơn chức, không no, liên kết đôi, có đồng phân hình học ( C  ) CH  CH  CH  COO - axit no, hai chức : (COOH)2 (đặc điểm : tạo muối khơng có H số C = số chức) Khi cho este hai ancol có số C thường ancol đơn chức, ancol hai chức - ancol đa chức (chỉ xuất ancol sau) : C2H4(OH)2 , C3H6(OH)2, C3H5(OH)3 (do bị giới hạn khung chương trình THPT nên dùng đốn nhanh CT ancol) KHI DÙNG TÁCH-GHÉP: việc ghép CH2 vào khó với HS, có hai cách ghép CH2: - chứng minh CH2 ancol muối (nên ghép CH2 vào este dễ hơn) n CH - dùng tỷ lệ (tương tự toán CO2 vào bazơ) nA + Nếu chưa biết dạng CT este (  chức) : xác định n CO  n N  n H O  (k  1).n X trong COO 2 - tìm số  : dùng CT liên hệ  (với k tổng  ) trong  C C 3n CO2  2n O2  n N2  n X (k   soá O X ) Trong TH tốn cho liệu H2, Br2 dùng tách-ghép cách làm no hợp chất tách theo ĐĐH ( n  C C  n H2 /Br2 )    n hh X   C  C  n NaOH n COO  (1) dùng n , n X X - tìm số chức:  (TH2: dùng cho số liệu đốt muối) nO  (2) dùng n X  Bước Giải toán Đa số tốn dùng BTNT , BTKL theo mơ hình chung este (1) M 2ancol gioáng M1x1  M x  + lưu ý giá trị TB: M  , M nguyên  M1  M x1  x (2) M  Bài tốn nhiều este ln có đặc điểm số ancol số muối thu nhỏ số este (các este gốc axit ancol) nên tiến hành ghép CH2 nên lưu ý) CHO BIẾT LOẠI ESTE (SỐ LIÊN KẾT  VÀ SỐ CHỨC) KHƠNG CĨ Q TRÌNH PHỤ: XỬ LÝ ANCOL HOẶC MUỐI Câu Hỗn hợp E gồm X, Y, Z ba este đơn chức; X, Y no mạch hở Cho 0,32 mol hỗn hợp E có khối lượng m gam tác dụng vừa đủ với 180 ml dung dịch NaOH 2M, cô cạn dung dịch sau phản ứng a gam rắn T 10,08 gam hỗn hợp ancol Đốt cháy hết b gam rắn T cần dùng 0,7 mol O2, thu 25,3 gam CO2 7,65 gam H2O Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 40 B 24 C 23 D 30 Trích từ nguồn đề nhóm GV THCS & THPT Nguyễn Khuyến Sài Gịn Phân tích - cho este đơn chức mà cịn cho số mol NaOH  khả có este phenol 10, 08gam anol X 0,36 mol     180ml NaOH 2M 0, 32 mol E Y   Z   m gam CO 25,3gam    0,575mol  b gam T  0,7 molO2 a gam T   7, 65gam H 2O    0,425mol   Na 2CO3 Bước Xử lý số liệu 0,36  n Ta có: NaOH  1,125  Z este phenol n este  0,32 2n Z  n este no  0,36  n Z  0, 04  n H2 Osinh  0, 04 Z  n NaOH     este no  n Z  n esteno  0,32 n esteno  0, 28 Bước Giải toán COONa 0,32 mol COONa COONa 8x mol b gamT Muối thu gồm      ONa ONa 0, 04 mol ONa x mol BTNT Na: 2n Na 2CO3  n COONa  n ONa  n Na 2CO3  4,5x mol   x 8x a 0, 04 a BTNT O: n COONa  n ONa  n O2  n CO2  n H2O  3n Na 2CO3  x  0, 05     (1)       b 0, 05 b x 8x 0,7 0,575 0,425 4,5x thay vào (1) BTKL đốt cháy b gam: b  0, 7.32  25,3  7, 65  4, x 106  b  34,   a  27,52 ,05 BTKL tác dụng NaOH: m  0,36.40  27,52   10, 08  0,  04.18    m  23,92 gam a mH2 O Câu Hỗn hợp X chứa este no, mạch hở, phân tử chứa loại nhóm chức gồm hai este đơn chức este hai chức Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X lượng oxi vừa đủ, thu 25,52 gam CO2 9,36 gam nước Mặt khác đun nóng X với dung dịch KOH vừa đủ, thu hỗn hợp gồm hai muối hai axit dãy đồng đẳng hỗn hợp chứa hai ancol Phần trăm khối lượng este đơn chức có khối lượng phân tử nhỏ A 27,2% B 14,7% C 18,1% D 29,4% Phân tích - este mà thu hai axit  este hai chức ancol hai chức axit đơn chức - thu ancol nên có este đơn chức có gốc ancol  gam CO 25,52    O   0,58mol    36 gam H O C H O  9,   0, mol X  n 2n    0,52 mol  C H O  m 2m   ancol    KOH   hai axit  Bước Xử lý số liệu Dùng CT liên hệ: n CO2  n N2  n H2O  (k  1).n X Cn H 2n O (k  1): n CO2  n H2O  (1  1).n Cn H2 n O2   n CO2   n H2O  n Cm H2m  O4  n Cm H2m  2O4  0, 06    Cm H 2m  2O4 (k  2) : n CO2  n H2O  (2  1).n Cm H2m  2O4 0,58 0,52  n Cn H2 n O2  0,14  0,2  0,06 Bước Xác định CT este BTNT C: 0, 06.m   0,14 n  0,58  m  4 2 0,58  0,14.2   m   C4 H O4 0, 06 HCOOCH CTCT Theo đề: este hai chức ancol hai chức axit đơn chức    axit lại HCOOCH CH3COOThay vào: 0, 06.m   0,14n  0,58  n  17  este HCOOCH3  CH3COOCH3  a  b  0,14 a  0, 08 HCOOCH a mol  CH COOCH b mol    17  a    17  b   b  0, 06          CT este  HCOOCH  0, 06 mol  HCOOCH 0, 08.60  %mHCOOCH3  100  29, 41% 16,32 Câu X, Y, Z este đơn chức, mạch hở (trong X, Y dãy đồng đẳng; Z không no chứa liên kết C=C) Đốt cháy 13,08 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z (số mol Y lớn số mol Z) cần dùng 0,51 mol O2 Mặt khác đun nóng 13,08 gam E với 200 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) thu hỗn hợp chứa ancol hỗn hợp chứa muối gồm a gam muối A b gam muối B (MA < MB) Tỉ lệ a: b có giá trị gần với giá trị sau đây? A 6,4 B 6,5 C 6,6 D 6,3  0,51molO2 CO    H O  Cn H 2n  2O 13, 08gam X    ancol 0,2 mol      200 C H O  m 2m  2k ml NaOH1M  A a gam     B b gam  Bước Xử lý số liệu Ta có: n COO  n NaOH  n COO  0, mol  0,2mol BTKL   13, 08  0,51.32  44x  18y CO x mol  BTNT O  x  0, 48 Xét     n   n  n  n  2x  y  1, 42 COO O CO H O  2 2   y  0, 46 H 2O y mol  0,2 0,51 x y  Bước Xác định CT chất BTNT C: 0, 2.CtrongE  0, 48  Ctrong E  2,  chứa este: HCOOCH3 CTCT Y Theo đề thu hai ancol  ancol lại C2H5OH  HCOOC H (X, Y dãy đồng đẳng) Mà Z este có liên kết đơi, mà gốc ancol no  gốc axit không no Dùng CT liên hệ: n CO2  n N2  n H2O  (k  1).n X C n H 2n O (k  1): n CO2  n H O  (1  1).n X,Y    X,Y Ta có:    n CO2   n H2O  n Z  n Z  0, 02   C H O (k  2) : n  n  (2  1).n m 2m  2 CO H O Z   2 0,48 0,46  Z BTNT COO: n Z  n X,Y  0,  n X,Y  0,18 mol  0,02 BTNT C: 0, 02.m   0,18 n  0, 48 (1)  m  4 2  m   C4 H O2 0, 48  0,18.2 6 0, 02  m   C5 H O 20  0, 02.4  0,18n  0, 48  n   thay vào(1) Vậy có nghiệm nên giải xét hai trường hợp   19  0, 02.5  0,18n  0, 48  n    a  b  0,18 a  0,14    (1)     20  a    20  b  b  0, 04  nZ     0,02    HCOOCH3 a mol  , mà theo đề n Y  n Z nên chọn (1)  HCOOC2 H5 b mol  a  b  0,18 a  0,16    (2)   19  a    19  b   b  0, 02  nZ     0,02     Bước Giải toán  0,18.68     HCOOCH 0,14 mol HCOONa  0,18 mol   m HCOONa a a a Ta có: HCOOC2 H 0, 04 mol       6, 51 CH  CH  COONa 0, 02 mol b mCH CH COONa b  CHO     0, 02 mol   b     0,02.94 CH  CH COOCH3 Câu Hỗn hợp X chứa este mạch hở gồm hai este đơn chức este đa chức, không no chứa liên kết đôi C=C Đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol X cần dùng 1,04 mol O2, thu 0,93 mol CO2 0,8 mol H2O Nếu thủy phân X NaOH, thu hỗn hợp Y chứa ancol có số nguyên tử cacbon hỗn hợp Z chứa muối Phần trăm khối lượng este đơn chức có khối lượng phân tử lớn X A 22,7% B 15,5% C 25,7% D 13,6% Phân tích - thu hai ancol C  ancol khác chức  tối thiểu 2C  1,04mol O2 0,93mol CO2    Cn H 2n  2O 0,8 mol H 2O 0, 24 mol X     ancol C Cm H 2m  2k O 2k  NaOH   Z  Bước Xử lý số liệu BTNT C: 0, 24.CtrongX  0,93  CtrongX  3,875 Mà theo đề este chức gốc ancol tối thiểu 2C  có este HCOOC2H5  este đơn chức thứ hai có dạng RCOOC2H5 - Ancol cịn lại C, khác chức nên este có dạng R (COO)2 C2 H (este etylen glycol) HCOOC2 H5  Hỗn hợp este ban đầu gồm: R1COOC2 H5 (R COO) C H 2  Dùng CT liên hệ: n CO2  n N2  n H2 O  (k  1).n X   HCOOC H a mol : n  n CO2 H O  (1  1).a     k  1( COO)   Ta có: R 1COOC H b mol :n CO2  n H2O  (2  1).b   n CO2   n H2O  b  2c  b  2c  0,13 (1)       k  1lk  COO 0,93 0,8  1lk  C C (R COO) C H c mol : n  n 2 CO2 H O  (3  1).c     2lk  COO  k 31lk  C  C   a  b  c  0, 24  BTNTO Theo đề ta có:   (2) 2a  2b  4c  1, 04.2  0,93.2    0,8   a  b  2c  0, 29  n O2 n CO2 n H2 O  a  0,16  Giải hệ (1), (2): b  0, 03 c  0,05  Bước Xác định CT chất n  BTNT C MODE8(casio580) Ta có:  0,16.3  0, 03.n  0, 05.m  0,93  3n  5m  45   n 5 m  HCOOC2 H 0,16 mol CH  CH  COOC H 0, 03mol   HCOOCH 0, 03.100 CT este   %mCH CH COOC2H5  100  13, 61% 0, 05 mol 22, 04  CH  CH  COOCH    m  22,04 Câu Hỗn hợp X gồm ba este no, mạch hở, phân tử chứa loại nhóm chức Đốt cháy hoàn toàn 35,34 gam X cần dùng 1,595 mol O2, thu 22,14 gam nước Mặt khác đun nóng 35,34 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu hỗn hợp Y chứa hai muối hai axit có mạch khơng phân nhánh 17,88 gam hỗn hợp Z gồm ancol đơn chức ancol hai chức có số nguyên tử cacbon Phần trăm khối lượng este đơn chức hỗn hợp X A 7,47% B 4,98% C 12,56% D 4,19% Đề KSCL THPT Phạm Cơng Bình-Vĩnh-Phúc- Lần - Năm 2018 Phân tích: - axit có mạch khơng phân nhánh  axit tối đa chứa chức -COOH 1,595molO2    22,14 gam H 2O   1,23mol 35, 34 gam X (3este no)   Y   NaOH   17,88gam Z (2 ancol C)  Bước Xử lý số liệu dạng CT este BTKL đốt cháy este: 35,34  1,595.32  mCO2  22,14  mCO2  64, 24  n CO2  1, 46 mol  n H2O Theo đề cho este no n CO2  n H2O  chứa este đa chức (theo điều kiện axit)  este hai chức Cn H 2n O2 CTPT  Vậy hỗn hợp este ban đầu este no, đơn chức este no, hai chức  Cm H 2m  O4 Bước Xác định CT este BTNT O  2a  4b  1,595.2  1, 46.2  1, 23  a  2b  0, 48  : n  n H2O  (1  1).a C n H 2n O  C H O a mol 2 CO2 Ta có:  n 2n   nCO2  n N2  n H2O (k 1).n X   k 1  1, 46  1,  23  b Cm H 2m  2O b mol    C H O : n CO2  n H2O  (2  1).b 0,23 m 2m      k 2  C4 H8 O2 0, 02 mol a  0, 02 BTNT C n  MODE8(casio580)   0, 02.n  0, 23m  1, 46    m  b  0, 23 m  C6 H10 O 0, 23mol Tìm CT gốc ancol: 0, 48 Ta có: n COO  n OH ancol  n OH ancol  0, 48  n R (OH)x   x 0,02  0,23.2 17,88   x   M ancol  0, 48  37, 25 Theo đề gồm ancol đơn chức ancol hai chức   37, 25  M ancol  74,5 17,88   x   M ancol  0, 24  74,  BTNTOH ancol   n C2 H5OH  2n C2 H4 (OH)2  0, 48 n C2 H5OH  0, C H OH  Mà ancol số C     C2 H (OH)2 n C2 H4 (OH)2  0,14 46n C2 H5OH  62n C2 H4 (OH)2  17,88 CH COO  Từ CT este (C4H8O2) ancol (C2H5OH)  gốc axit tạo este   OOC  COO  0, 02 mol CH 3COO  C2 H     BTNT C2 H5   0,2  0,09.2  CH 3COOCH  0,14 mol     0, 02.88  n CTCT este   CH 3COOCH etylen glycol  %mCH3COO C2 H5  100  4,98% 35, 34 COOC2 H  0, 09 mol     0,23 COOC2 H   0,14 nC H O  10   Câu Hỗn hợp E chứa ba este mạch hở, phân tử chứa loại nhóm chức gồm este X (CnH2nO2), este Y (CmH2m-2O2) este Z (CmH2m-4O4) Đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol E cần dùng 1,53 mol O2, thu 19,44 gam nước Mặt khác đun nóng 0,24 mol E với dung dịch KOH vừa đủ, thu ancol metylic có khối lượng 11,52 gam hỗn hợp muối T Phần trăm khối lượng muối có khối lượng phân tử nhỏ hỗn hợp T A 33,58% B 29,44% C 26,37% D 30,22% Phân tích - thu CH3OH  este có gốc ancol  (1) BTKL  - cho O2, H2O, este   (2) BTNT O   (3) n CO2  n N  n H 2O  (k  1).n X   CO2  1,53molO2   19, 44gam H O  C H O  n 2n    1,08mol   0, 24 mol E Cm H 2m  O2   11,52 gam CH3OH C H   KOH    m m4 O4 0,36mol    m gam T  Bước Xử lý số liệu HCOOCH3 a mol Cn H 2n O2   HCOOCH3  CH C H COOCH b mol   3  C2 H3COOCH3  CH  Tiến hành tách hỗn hợp Cm H 2m O2  C H (COOCH ) c mol   2 C H O   C H (COO CH )  C H m m  4 2 2  CH d mol Theo CTPT este ta có: n O E  n CH3OH  n O E  0, 72 mol  0,36 BTKL O đốt cháy: 0, 72  1,53.2  2n CO2  1,08  n CO2  1,35mol a  b  c  0, 24 a  0, 09  BTNT CH3OH   a  b  2c  0,36   b  0, 03  Ta có:  BTNT C   2a  4b  6c  d  1,35 c  0,12 BTNT H    2a  3b  4c  d  1, 08 d  0,33  Bước Ghép chất tìm CTCT ban đầu Theo đề Y, Z có số C  ghép CH2 vào Y, Z trước ghép 2CH  C C2 H 3COOCH 0, 03mol   C2 H 3COOCH  CH   C4 H COOCH         ,06 mol 4C 0,03mol 0,03mol Ta có:  C H (COOCH ) 0,12 mol     6C  n CH2  0,33  0, 06  0, 27 mol  0,27  n CH2 n HCOOCH3    ghép CH    HCOOCH  3CH   C3H COOCH  0,09mol ,09 C3H COOK 0, 09 mol 0, 09.126  Muối thu gồm C4 H COOK 0, 03mol  %mC3H7COOK   29, 44% 0, 09.126  0,03.138  0,12.192 C H (COOK) 0,12 mol  2 Câu Hỗn hợp E gồm ba este mạch hở, có bốn liên kết  phân tử, este đơn chức este axit metacrylic hai este hai chức đồng phân Đốt cháy hoàn toàn 12,22 gam E O2, thu 0,37 mol H2O Mặt khác, cho 0,36 mol E phản ứng vừa đủ với 234 ml dung dịch NaOH 2,5M, thu hỗn hợp X gồm muối axit cacboxylic không no, có số nguyên tử cacbon phân tử; hai ancol khơng no, đơn chức có khối lượng m1 gam ancol no, đơn chức có khối lượng m2 gam Tỷ lệ m1:m2 có giá trị gần A 2,7 B 1,1 C 4,7 D 2,9 Trích đề thi THPTQG 2018 Phân tích - este axit metacrylic có liên kết  -C-C liên kết  -COO-  có liên kết  CTPT  Cn H 2n 6 O2 Mà theo đề este có liên kết   chứa gốc ancol không no hai liên kết   - Ancol khơng no có tối thiểu 3C - Este có muối axit metacrylic (4C) gốc ancol no  tối thiểu 5C -Các axit có số C  khác chức khác số liên kết   O2 12, 22 gam E   0,37 mol H O  X (cùng C) 0,585 mol   E (ba este)    234ml NaOH 2,5M 0,36 mol E  m1 hai ancol    m ancol no Bước Xác định số chức este dạng CT 0,585  n Ta có: NaOH  1, 625  este đơn chức este hai chức n este  0,36 Cn H 2n  6O2 x mol  x  y  0,36  x  0,135 x     Coi E gồm  Cm H 2m  6O4 y mol  x  2y  0,585  y  0, 225 y Bài toán lấy lượng khác nhau, tỷ lệ este không thay đổi n E 0,37  H   n    3(n  3)  5(m  3) n H2O MODE8(casio580) Ta có:   3n  5m  61    có hai este có C n  m8 3.(14n  26)  5.(14m  48) mE    BTNT H mE 12,22 Bước Xác định CT este CTCT  CH  C(CH3 )  COOCH2  C  CH Xác định este axit metacrylic trước   OOC  CH  CH  COO   COO   Theo đề axit có số C  hai axit cịn lại có 4C axit hai chức   CH  C  COO    CHCOO  CH   C3H 3OH  CHCOO  CH  CH  CH  CTCT ancol thu     C3H 5OH COO  CH  CH OH   CH  C  COO  CH  CH  CH  Tỷ lệ khối lượng ancol không phụ vào vào số mol nên lấy tỷ lệ nol mà tính (khơng xác định số mol xác ancol) 3.56  5.58  C3 H3OH mol m   2,8625 C3H5OH mol   C H O m  m 2m 6 CH OH mol    mCH3 OH  32.5 *Bài nặng việc suy đoán CTCT este, dùng tách ghép chất để giải, nhiên nên tiến hành tách dạng phân tử giải dễ Cách Tách-ghép chất Từ đề cho este hai chức gốc axit 4C chứa gốc ancol không no (3C), gốc ancol no  tối thiểu 8C C H O Cn H 2n  6O2   C7 H8O2  CH   C8 H10 O4 Tiến hành tách hỗn hợp   C8 H10 O4  CH Cm H 2m  6O4  CH  Ta có:  C7 H8O a mol a  b  0,36 a  0,135  0,36mol   C8 H10 O4 b mol      a  2b  0,585 b  0, 225 CH c mol    0,135 0,225 BTNT H    C7 H8O2 ka mol    4ka  5kb  kc  0,37  a 5 b c 0,37  trong12,22gam   n H2 O   C8 H10O4 kb mol    c0   124 a  170 b  14c 12, 22    124.ka  170.kb  14.kc  12, 22 0,135 0,225 CH kc mol  Giải tương tự biện luận CT este Câu X; Y; Z (MX < MY < MZ) ba este chức, mạch hở, thẳng Đun nóng hồn tồn 40 gam hỗn hợp H gồm X, Y (3x mol), Z (2x mol) dung dịch NaOH, thu 25,52 gam hỗn hợp chứa hai chất hữu A,B Nếu đốt cháy hết lượng H trên, cần đủ 2,2 mol O2, thu hiệu khối lượng CO2 H2O 58,56 gam Biết A B đơn chức đồng phân nhau; hai axit tạo nên Y Z có số nguyên tử cacbon số mol H2 cần để làm no X, Y, Z số mol NaOH phản ứng Số mol O2 cần để đốt cháy hết 0,015 mol este Z A 0,4 mol B 0,1275 mol C 0,165 mol D 0,15mol Trích đề thi thử THPTQG Chuyên Vĩnh Phúc lần 2-2019 Phân tích - ba este mà cho axit có số C  có este đa chức - X, Y, Z tác dụng H2 nên có liên kết đơi 10 ...   BTKL   40  2, 2.32  44 n CO2  18n H2O  H O    n H2O  1, 44 BTNT COO BTKL O đốt cháy: 2n COO  2, 2.2  n CO2  1, 44  n COO  0, 44 mol   n COONa  0, 44 mol  1,92 25,52... 74a  100b  14c  14, 64  b  0, 04 14a  24b  6c  3, 04 c  0, 02    4. 0,76  Bước Ghép chất tìm CTCT ban đầu 15 HCOOC2 H5 0, 14 mol  Ta có: CH  CH  COOC2 H5 0, 04 mol , n CH  n... C2 H4 ( OH)2 (HCOO)2 C H Xét hỗn hợp    BTNT C  04  0, n (HCOO)2 C2 H4  0, 06 C6 H10 O   6n C6 H10 O4  4n (HCOO)2 C2 H4  5.0,  nZ  0, 06.118  %m X  100  41 ,55% 17, 04 Câu