Phản ứng đốt cháy este

Phương pháp giải bài Một số điều cần lưu ý : Một số điều cần lưu ý :

+ Khi đốt cháy este no đơn chức, mạch hở thì thu được

2 2

CO  H O

n n

+ Khi đốt cháy este mà thu được

2 2

este CO H O

n n n thì este cĩ cơng thức là CnH2n-2O2 hoặc CnH2n-2O4.

● Khi làm bài tập dạng này thì nên chú ý đến việc sử dụng các phương pháp : Nhận xét đánh

giá, bảo tồn khối lượng. Ngồi ra nếu gặp bài tập liên quan đến hỗn hợp các este thì nên chú ý

đến việc sử dụng phương pháp trung bình.

► Các ví dụ minh họa ◄

Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn 10 ml một este cần dùng hết 45 ml O2, thu được V : V = 4 : 3. Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Cơng thức của este đĩ là :

A. C8H6O4. B. C4H6O2. C. C4H8O2 D. C4H6O4.

Hướng dẫn giải

Đối với các chất khi và hơi, tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol nên cĩ thể áp dụng định luật bảo tồn nguyên tố theo thể tích của các chất.

Theo giả thiết suy ra : V = 30 ml ; V = 40 ml Sơ đồ phản ứng : CxHyOz + O2  CO2 + H2O 2 CO H2O 2 HO CO2

ml : 10 45 40 30

Áp dụng định luật bảo tồn nguyên tố cho các nguyên tố C, H, O ta cĩ :

10.x 40.1 x 4 10.y 30.2 y 6 10.z 45.2 40.2 30.1 z 2                  

Vậy este cĩ cơng thức là C4H6O2.

Đáp án B.

Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn 2,28 gam X cần 3,36 lít oxi (đktc) thu hỗn hợp CO2 và H2O cĩ tỉ lệ thể tích tương ứng 6 : 5. Nếu đun X trong dung dịch H2SO4 lỗng thu được axit Y cĩ

2

Y/H

d 36 và ancol đơn chức Z. Cơng thức của X là :

A. C2H5COOC2H5. B. CH3COOCH3.

C. C2H3COOC2H5. D. C2H3COOC3H7.

Hướng dẫn giải Cách 1 :

Đặt số mol của CO2 và H2O lần lượt là 6x và 5x, áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta cĩ :

2 2 2

X O CO H O

m m m m 2, 28 0,15.32 6x.44 5x.18  x 0, 02. Vậy trong 2,28 gam X cĩ :

2 2 C CO H H O O n n 6.0, 02 0,12 mol; n 2.n 2.5.0, 02 0, 2 mol; 2, 28 0,12.12 0, 2.1 n 0, 04 mol. 16          

Suy ra : n : n : nC H O 0,12 : 0, 2 : 0, 043: 5 :1 Cơng thức phân tử của X là C6H10O2 (114). Đặt cơng thức cấu tạo của X là RCOOR’, ta cĩ phản ứng thủy phân X trong axit :

RCOOR’ + H2O  RCOOH + R’OH (Y) (Z)

Theo giả thiết MY 36.2 72 g / mol  R 45 72  R 27RlàCH2 CH .

Với R =27 suy ra 27 + 44 + R’ = 114 R’ = 43 R’ là C3H7–. Cách 2 : Vì 2 2 2 2 CO H O CO H O V :V = n :n = 6 : 5  nC : nH = 6 : 5.2 = 3 : 5.

Theo đáp án chỉ cĩ D thoả mãn tỉ lệ C : H = 3 : 5. Khơng cần tính tiếp theo các dữ kiện khác. Nếu cĩ vài đáp án cho tỉ lệ trên thì mới tiếp tục tìm qua cơng thức đơn giản.

Đáp án D.

Ví dụ 3: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp các este no, đơn chức, mạch hở. Sản phẩm cháy được dẫn vào bình đựng dung dịch nước vơi trong dư thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam. Số mol H2O sinh ra và khối lượng kết tủa tạo ra là :