(Trớch đề thi TSĐHkhối A năm 2010).
Hƣớng dẫn.
nhh = 2nH2 = 0,6 (mol). Do axit tỏc dụng đủ với CH3OH nờn naxit = nCH3OH. = 0,3 (mol).
o 2 4 H SO ,t
3 3 2
3R-COOCH R-COOCH
M = 25/0,3 = 83,33 ⇒ R = 24,33 (CH3- và C2H5-) Vậy 2 axit là CH3COOH và C2H5COOH.
Chọn đỏp ỏn B.
Vớ dụ 5: Cho 27,6 gam axit salixylic (axit o-hiđroxibenzoic) tỏc dụng hết với anhiđrit axetic, thỡ khối lƣợng este thu đƣợc là
A. 30,4 gam. B. 32 gam. C. 48 gam. D. 36 gam.
Hƣớng dẫn.
axit salixylic: o-HOC6H4COOH +( CH3CO)2O→ o-CH3COOC6H4COOH + CH3COOH. neste = naxit = 27,6/138 = 0,2 mol → meste = 0,2.180 = 36 gam.
Chọn đỏp ỏn D.
Vớ dụ 6: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit oxalic và axit ađipic. Lấy m gam X tỏc dụng với dung dịch NaHCO3 dƣ thu đƣợc 0,7 mol CO2. Nếu lấy m gam X tỏc dụng vừa đủ với etylen glicol (giả sử hiệu suất phản ứng 100%, sản phẩm chỉ cú chức este) thỡ khối lƣợng este thu đƣợc là
A. (m + 30,8) gam. B. (m + 9,1) gam. C. (m + 15,4) gam. D. (m + 20,44) gam.
(Trường THPT chuyờn Đại Học Vinh/ thi thử lần 3-2015)
Hƣớng dẫn.
Phản ứng este húa thực chất là phản ứng giữa chức -COOH của axit và chức -OH của ancol. Khi đú phõn tử nƣớc đƣợc hỡnh thành cú nguồn gốc từ phần OH của axit và phần H của ancol.
2 2 2 2 4 2 COOH CO OH H O COOH OH C H (OH) este este n n 0, 7 mol
p/ư vừa đð: n n n 0,7 mol
n n 0,35 mol; 2 BTKL:m + 0,35.62 = m + 0,7.18 m (m 9,1) gam Chọn đỏp ỏn B Chỳ ý:
Khi bài cho phản ứng với muối HCO3-thỡ tỉ lệ mol là H+:CO2 là 1:1 tuy nhiờn khi phản ứng với CO32- thỡ tỉ lệ mol H+:CO2 là 2:1. Nếu khụng hỡnh dung đƣợc thỡ phải viết phƣơng trỡnh ra rồi cõn bằng cho chắc chắn. Khụng nờn tƣợng tƣởng.
2H+ + CO32- → H2O + CO2 H+ + HCO3-→ H2O + CO2
Việc bảo toàn khối lƣợng (BTKL) nhƣ trờn chỉ thực hiện điện khi ancol và axit cú tỉ lệ mol 1:1 nếu khỏc ta phải tớnh este theo số mol của chất thiếu (cú chỳ ý hiệu suất phản ứng).
Bài tập tự luyện:
Cõu 1: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (cú H2SO4 đặc làm xỳc tỏc) đến khi phản ứng đạt tới trạng thỏi cõn bằng, thu đƣợc 11 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoỏ là
A. 50%. B. 62,5%. C. 55%. D. 75%.
(Trường THPT Tĩnh Gia/ Thanh Húa/ Thi thử THPT QG-2016).
Cõu 2: Đun núng 24 gam axit axetic với lƣợng dƣ ancol etylic (xỳc tỏc H2SO4 đặc), thu đƣợc 26,4 gam este. Hiệu suất của phản ứng este húa là
A. 75% B. 44% C. 55% D. 60%
(Trớch đề thiCĐnăm 2014).
Cõu 3: Hỗn hợp X gồm axit fomic và axit axetic (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 6,36 gam X tỏc dụng 6,9 gam ancol etylic (xỳc tỏc H2SO4) thu đƣợc 7,776 gam hỗn hợp este, hiệu suất của cỏc phản ứng este húa bằng nhau. Hiệu suất của phản ứng este húa là
A. 64%. B. 80%. C. 75%. D. 70%.
Cõu 4: Đun núng một hỗn hợp gồm 12 gam CH3COOH và 4,6 gam HCOOH với 18,4 gam C2H5OH cú mặt của H2SO4 đặc, sau phản ứng thu đƣợc hỗn hợp este với 8,8 gam CH3COOC2H5 và 5,55 HCOOC2H5. Hiệu suất phản ứng của 2 este ứng với 2 axit CH3COOH và C2H5COOH lần lƣợt là
A. 50%; 50%. B. 50%; 75%. C. 75%; 50%. D. 60%; 75%.
(Trường THPT Đào Duy Từ/ thi thử lần 4-2011)
Cõu 5: Đốt chỏy hoàn toàn 16,6 gam hỗn hợp G gồm một axit no, đơn chức, mạch hở X và một ancol đơn
chức Y (MX < MY) thu đƣợc 15,68 lớt CO2 và 16,2 gam H2O. Cho toàn bộ hỗn hợp G ở trờn vào H2SO4 đặc, đun núng thu đƣợc 6,6 gam este. Hiệu suất phản ứng este húa là
A. 75% B. 37,5% C. 64,7% D. 32,35%
Cõu 6: Cho 0,25 mol axit X đơn chức trộn với 0,3 mol ancol etylic đem thực hiện phản ứng este húa
thu đƣợc thu đƣợc 18 gam este. Tỏch lấy lƣợng ancol và axit dƣ cho tỏc dụng với Na thấy thoỏt ra 2,128 lớt H2 (đktc). Vậy cụng thức của axit và hiệu suất phản ứng este húa là:
A. CH3COOH, h = 72%. B. CH2=CH-COOH, h = 72%.
C. CH2=CH-COOH, h = 60%. D. CH3COOH, h = 60%.
(Trường THPT Nguyễn Trói/Hải Dương/ thi thử lần 1-2014)
Cõu 7: Thực hiện phản ứng este húa giữa 1 mol CH3COOH và 0,9 mol C2H5OH. Sau mỗi lần hai giờ xỏc
định số mol axit cũn lại, kết quả nhƣ sau
t (giờ) 2 4 6 8 10 12 14 16
naxit (cũn)
0,570 0,420 0,370 0,340 0,335 0,334 0,333 0,333 Hiệu suất của phản ứng este húa đạt giỏ trị cực đại gần nhấtvới?
A. 55,0%. B. 66,7%. C. 74,1% D. 33,3%.
(Trường THPT Kim Liờn/ Hà Nội/ thi thử THPT QG-2016/Cú chỉnh sửa)
Cõu 8: Cho dung dịch chứa 48 (gam) CH3COOH tỏc dụng với dung dịch chứa 34,5 (gam) C2H5OH ( xt H2SO4 đặc). Lƣợng este sinh ra đem thủy phõn hoàn toàn trong dung dịch NaOH đặc, núng thấy sinh ra 49,2 (gam) muối. Hiệu suất phản ứng este húa là:
Cõu 9: M là hỗn hợp của một ancol no X và axit hữu cơ đơn chức Y (đều mạch hở). Số nguyờn tử cacbon trong X và Y bằng nhau, số mol của X lớn hơn của Y. Đốt chỏy hết 0,4 mol hỗn hợp M cần 30,24 lớt O2 (đktc) thu đƣợc 52,8 gam CO2 và 19,8 gam H2O. Lấy 0,4 mol hỗn hợp M, thờm một ớt H2SO4 đặc làm xỳc tỏc, rồi đun núng trong một thời gian thỡ thu đƣợc 9 gam hợp chất E chỉ chứa nhúm chức este. Phần trăm axit đó chuyển hoỏ thành E là
A. 80%. B. 70%. C. 85%. D. 60%.
(Trường THPT chuyờn Hoàng Lờ Kha/ Tõy Ninh/ thi thử -2015)
Dạng 2: Tớnh lƣợng chất trong phản ứng
Một vài bài tập đơn giản và bài tập thuộc dạng "khụng mẫu mực"
Cõu 10: Đun núng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH (cú H2SO4 làm xỳc tỏc, hiệu suất phản ứng este hoỏ bằng 50%). Khối lƣợng este tạo thành là
A. 6,0 gam. B. 4,4 gam C. 8,8 gam. D. 5,2 gam.
(Trớch đề thiCĐnăm 2008).
Cõu 11: Cho hỗn hợp axit fomic và axit axetic tham gia phản ứng este húa với hỗn hợp P gồm 2 ancol đơn chức đồng đẳng kế tiếp. Phản ứng xong thu đƣợc sản phẩm là 4 este trong đú cú chất X (phõn tử khối lớn nhất) và chất Y (oxi chiếm 53,33% về khối lƣợng). Số nguyờn tử cacbon cú trong phõn tử X là:
A. 6. B. 5. C. 3. D. 4.
(Trường THPT chuyờn Vĩnh Phỳc/thi thử lần cuối-2015)
Cõu 12: Tiến hành este húa hỗn hợp axit axetic và etilenglycol (số mol bằng nhau) thỡ thu đƣợc hỗn hợp X gồm 5 chất (trong đú cú 2 este E1 và E2,
1 2
E E
M M ). Lƣợng axit và ancol đó phản ứng lần lƣợt là 70% và 50% so với ban đầu. Tớnh % về khối lƣợng của E1 trong hỗn hợp X?
A. 51,656% B. 23,934% C. 28,519% D. 25,574%
(Trường THPT Quỳnh Lưu 1/ Nghệ An/ Thi thử lần 4-2012)
Cõu 13: Hỗn hợp X gồm 1 axit no đơn chức, mạch hở và một axit khụng no đơn chức mạch hở cú một liờn kết đụi ở gốc hidrocacbon. Khi cho a gam X tỏc dụng hết với CaCO3 thoỏt ra 1,12 lớt CO2 (đktc). Hỗn hợp Y gồm CH3OH và C2H5OH; khi cho 7,8 gam Y tỏc dụng hết Na thoỏt ra 2,24 lớt H2 (đktc). Nếu trộn a gam X với 3,9 gam Y rồi đun núng cú H2SO4 đặc làm xỳc tỏc thỡ thu đƣợc m gam este (hiệu suất h%). Giỏ trị m theo a, h là
A. (a + 2,1)h%. B. (a+7,8)h%. C. (a+3,9)h%. D. (a+6)h%. Bài tập cú sử dụng giỏ trị trung bỡnh Bài tập cú sử dụng giỏ trị trung bỡnh
Cõu 14: X là hỗn hợp gồm HCOOH và CH3COOH tỉ lệ mol 1: 1. Lấy 21,2 gam X tỏc dụng với 23 gam C2H5OH (xuc tỏc H2SO4 đặc, đun núng) thu đƣợc m gam hỗn hơp este (hiệu suất phản ứng este húa đều đạt 80%). Giỏ trị của m là
A. 25,92 gam. B. 23,4 gam. C. 48,8 gam. D. 40,48 gam.
(Khối THPT chuyờn ĐHKH Huế / thi thử lần 1-2014)
Cõu 15: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tỏc
dụng với 5,75 gam C2H5OH (cú xỳc tỏc H2SO4 đặc) thu đƣợc m gam hỗn hợp este (hiệu suất của cỏc phản ứng este hoỏ đều bằng 80%). Giỏ trị của m là (cho H = 1, C = 12, O = 16)
(Đề thi TSĐH-Khối A-2007)
Cõu 16: Hỗn hợp X gồm HCOOH, CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1), hỗn hợp Y gồm CH3OH, C2H5OH (tỉ lệ
mol 2:3). Lấy 16,96 gam hỗn hợp X tỏc dụng với 8,08 gam hỗn hợp Y (cú xỳc tỏc H2SO4 đặc) thu đƣợc m gam este (hiệu suất cỏc phản ứng este húa đều bằng 80%). Giỏ trị của m là:
A. 12,064 gam B. 22,736 gam C. 17,728 gam D. 20,4352 gam
(Trường THPT Chuyờn Nguyễn Huệ/ Hà Nội/ thi thử lần 2-2016)
Bài tập chứa thớ nghiệm đốt chỏy hỗn hợp chứa đồng thời axit và ancol
Cõu 17: Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và cú cựng số nguyờn tử C, tổng số mol của hai chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X). Nếu đốt chỏy hoàn toàn M thỡ thu đƣợc 33,6 lớt khớ CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O. Mặt khỏc, nếu đun núng M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hoỏ (hiệu suất là 80%) thỡ số gam este thu đƣợc là
A. 34,20 B. 27,36 C. 22,80 D. 18,24
(Trường THPT chuyờn Lờ Quý Đụn/ Đà Nẵng/ thi thử lần 2/2016).
Cõu 18. Đốt chỏy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức (cú số nguyờn tử cacbon trong phõn tử khỏc nhau) thu đƣợc 0,3 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Thực hiện phản ứng este húa 7,6 gam hỗn hợp trờn với hiệu suất 80% thu đƣợc m gam este. Giỏ trị của m là
A. 8,16. B. 4,08. C. 2,04. D. 6,12.
(Trường THPT chuyờn Lờ Quý Đụn/ Quảng Trị/ thi thử lần 1/2016).
Cõu 19: X là hỗn hợp gồm axit cacboxylic đơn chức Y và ancol no Z, đều mạch hở và cú cựng số cacbon
trong phõn tử. Đốt chỏy hoàn toàn 0,1 mol X cần 12,6 gam O2, sau phản ứng thu đƣợc 6,72 lớt CO2 (đktc) và 5,85 gam nƣớc. Este húa hoàn toàn 0,2 mol X thỡ khối lƣợng este tối đa thu đƣợc là:
A. 12,50 gam B. 8,55 gam C. 10,17 gam D. 11,50 gam
Cõu 20: Đốt chỏy hoàn toàn 12,88 gam hỗn hợp gồm 1 axit no, đơn chức, mạch hở và 1 ancol no, đơn chức, mạch hở đƣợc 0,54 mol CO2 và 0,64 mol H2O. Thực hiện phản ứng este húa hoàn toàn lƣợng hỗn hợp trờn thỡ thu đƣợc m (g)este. Giỏ trị của m là:
A. 10,20 g B. 8,82 g C. 12,30 g D. 11,08 g
(Đề thi khảo sỏt chuyờn Nguyễn Trói/Hải Dương/2013)
Cõu 21: X là hỗn hợp ba ancol mạch hở thuộc cựng một dóy đồng đẳng. Y là hỗn hợp hai axit cacboxylic
đơn chức mạch hở. Đốt chỏy hoàn toàn m gam X thu đƣợc 15,68 lớt khớ CO2 (đktc) và 19,8 gam H2O. Để trung hoà hết 16,4 gam Y cần vừa đủ 250 ml dung dịch KOH 1M. Lấy m gam hỗn hợp X tỏc dụng với 32,8 gam hỗn hợp Y (xỳc tỏc H2SO4 đặc) thu đƣợc a gam hỗn hợp este (hiệu suất của cỏc phản ứng este hoỏ đều bằng 80%). Giỏ trị của a gam là
A. 45,050. B. 36,040. C. 34,592. D. 28,832.
(Trung Tõm LTĐH Diệu Hiền/ thi thử THPT QG 2015)
Cõu 22: Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức, mạch hở. Đốt chỏy toàn 21,7 gam X, thu đƣợc 20,16 lớt khớ CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O. Thực hiện phản ứng este húa X với hiệu suất 60%, thu đƣợc m gam este. Giỏ trị của m là
A. 15,30. B. 12,24. C. 10,80. D. 9,18.
Cõu 23: Đốt chỏy hoàn toàn 9,44 gam hỗn hợp E gồm một axit cacboxylic X khụng no đơn chức cú 1 liờn kết đụi (C=C) và một ancol đơn chức Y đó thu đƣợc 8,96 lớt CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Mặt khỏc, tiến hành este húa 9,44 gam hỗn hợp E trong điều kiện thớch hợp với hiệu suất bằng 60% thỡ thu đƣợc m gam este F. Giỏ trị của m là
A. 6,0 gam. B. 13,33 gam. C. 4,8 gam. D. 8,0 gam.
(Thi thử THPT Hàn Thuyờn –Bắc Ninh lần 1-2016)
Cõu 24: Hỗn hợp X gồm một ancol và một axit cacboxylic đều no, đơn chức, mạch hở, cú cựng số nguyờn tử cacbon trong phõn tử. Đốt chỏy hoàn toàn 51,24 gam X, thu đƣợc 101,64 gam CO2. Đun núng 51,24 gam X với xỳc tỏc H2SO4 đặc, thu đƣợc m gam este (hiệu suất phản ứng este húa bằng 60%). Giỏ trị m gần giỏ trị nào nhất sau đõy?
A. 25,5. B. 28,5. C. 41,8. D. 47,6.
(Sở GD&ĐT Bắc Giang/ Thi thử THPT QG 2016)
Cõu 25: X và Y là hai axit hữu cơ đơn chức kế tiếp nhau trong dóy đồng đẳng (MX < MY). Trộn lẫn X và Y theo tỉ lệ mol 1:1, đƣợc hỗn hợp A. Z là rƣợu no cú số nguyờn tử cacbon trong phõn tử bằng số nguyờn tử cacbon trong phõn tử X. Trộn lẫn Z vào A đƣợc hỗn hợp B, trong đú số mol Y lớn hơn số mol Z chƣa tới 2 lần. Để đốt chỏy hoàn toàn 7,616 lớt hơi B (đktc) phải dựng vừa hết 1,3 mol O2. Phản ứng tạo thành 2,14 mol hỗn hợp K chỉ gồm khớcacbonic và hơi nƣớc. Tỉ khối hơi của K so với metan là 1,9906. Khi đun nhẹ cũng lƣợng hỗn hợp B nhƣ trờn với một ớt H2SO4 làm xỳc tỏc thu đƣợc m gam hỗn hợp este. Biết rằng hiệu suất của phản ứng là 75% và cỏc este tạo thành cú số mol bằng nhau. Giỏ trị của m là:
A. 14,85 gam B. 12,06 gam C. 15,20 gam D. 13,64 gam Bài tập chứa thớ nghiệm H linh động phản ứng với Na Bài tập chứa thớ nghiệm H linh động phản ứng với Na
Cõu 26: Cho hỗn hợp X gồm ancol etylic và hai axit cacboxylic no, đơn chức kế tiếp nhau trong dóy đồng đẳng tỏc dụng hết với Na giải phúng ra 11,2 lớt H2 (đktc). Nếu đun núng hỗn hợp X (cú H2SO4 đặc xỳc tỏc) thỡ cỏc chất trong hỗn hợp phản ứng vừa đủ với nhau tạo thành 43,6 gam este (giả thiết cỏc phản ứng este hoỏ xảy ra nhƣ nhau và đạt hiệu suất 80%). Hai axit cacboxylic trong hỗn hợp là
A. CH3COOH và C2H5COOH B. HCOOH và CH3COOH.