Xin chào các bạn, bài viết hôm nay Học Thất Giới Sau đây xin gửi đến các bạn phần lý thuyết và bài tập phản ứng đốt cháy este. Cùng tham khảo đầy đủ bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về các dạng bài thường xuất hiện trong kiến thức phổ thông và đề thi THPT quốc gia nhé!
1. Thuyết phản ứng đốt cháy este
Để giải bài tập về phản ứng đốt cháy este trước hết các em phải nắm vững công thức tổng quát của este và phương trình phản ứng đốt cháy este.
1.1 Công thức chung của este
Este có hai công thức chung:
C_{n}H_{2n+2-2k}O_{2z} (Đây là loại CTR phổ biến nhất)
- k = pi_ { C = C }+ pi_ { COO }
- k, z geq 1
C_ { n } H_ { 2 n + 2-2 k – 2 z } O_ { 2 z } (dạng này ít gặp hơn)
- k = pi_ {C = C }
- k geq 0
- z geq 1
1.2 Phương trình phản ứng đốt cháy
Đây là 2 trường hợp xảy ra phản ứng đốt cháy este
Trường hợp 1:
Một este X có công thức chung C_{n}H_{2 n}O_{2} (X là este no, đơn chức, mạch hở) nếu cả k và z đều bằng 1.
C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } + left ( frac { 3 n – 2 } { 2 } right ) O_ { 2 } overset { t ^ { 0 } } { rightarrow } nCO_ { 2 } + nH_ { 2 } Ồ
Từ đó, ta có:
- n_ { CO_ { 2 } } = n_ { H_ { 2 } O }
- Ô
Trường hợp 2:
Một este X có z = 1 và k = 2 thì X có công thức chung là C_{n}H_{2 n–2}O_{2} (X là este không no, đơn chức, mạch hở).
C_ { n } H_ { 2 n – 2 } O_ { 2 } + O_ { 2 } Overset { t ^ { 0 } } { rightarrow } n CO_ { 2 } + ( n-1 ) H_ { 2 } O
Từ đó, ta có:
- n_ { CO_ { 2 } } > n_ { H_ { 2 } O }
- n_ { Este } = n_ { CO_ { 2 } } – n_ { H_ { 2 } O }
2. Phương pháp giải
Để giải quyết tất cả các vấn đề về phản ứng đốt cháy este, bạn nên chú ý đến các giải pháp sau:
Bảo mật hàng loạt:
- m_ { este } + m_ { O_ { 2 } } = m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O } (bảo toàn cho phản ứng)
- m_ { este } = m_ { C } + m_ { H } + m_ { O } (bảo toàn chất)
Bảo vệ các nguyên tố C, H, O
Phương pháp trung bình:
Công thức chung của este X là: C_ { x } H_ { y } O_ { z }, trong đó:
- x = frac { n_ { CO_ { 2 } } } { n_ { este } }
- y = frac { 2 n_ { H_ { 2 } O } } { n_ { este } }
- z = frac { 2 n_ { CO_ { 2 } } + n_ { H_ { 2 } O } – 2 n_ { O_ ( este ) } { n_ { este } }
Phương pháp tỷ lệ mol: Để tìm công thức của este X ta dùng hệ thức tỉ lệ: x:y:z
Ghi chú: Khó bảo quản chế phẩm trong bình có lót dung dịch kiềm hoặc các chất rắn như P_{2}O_{5}, CuSO_{4}, H_{2}SO_{4} đậm đặc.
Có hai loại bài báo cần tập trung vào:
Hình thức 1: Cho sản phẩm vào bình chứa dung dịch kiềm (NaOH, KOH, Ba(OH)_{2},Ca(OH)_{2})(hấp thụ CO_{2})
- m_ {bể} = m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O }
- m_ { dd Tăng Kiềm } = Trái ( m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O } Phải ) – m_ { Lượng mưa }
- m_ { dd khử gốc } = m_ { kết tủa } – trái ( m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O } phải )
- Nếu dd có tính kiềm ta có:
Mẫu 2: Cho sản phẩm cháy vào bình chứa P_{2}O{5},CuSO_{4},H_{2}SO_{4} đậm đặc (hấp thụ nước).
- m_ { gia số } = m_ { H_ { 2 } O }
3. Bài tập áp dụng
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 7,5 g este X thu được 11 g CO_{2} và 4,5 g H_{2}O. CTPT của X là?
- MỘT. C_ { 3 } H_ { 6 } O_ { 2 }
- b. C_ { 4 } H_ { 8 } O_ { 2 }
- c. C_ { 5 } H_ { 10 } O_ { 2 }
- e. C_ { 2 } H_ { 4 } O_ { 2 }
Hướng dẫn giải:
n_ { CO_ { 2 } } = n_ { H_ { 2 } O } = 0,25 mol
Suy ra X là este đơn chức, no.
Công thức của X là C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 }
PTHH : C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } vượt { + O_ { 2 } } { rightarrow } nCO_ { 2 }
frac { 7,5 } { 14 n + 32 } = frac { 0,25 } { n }
Vậy n = 2
Vậy CTPT của X là C_ { 2 } H_ { 4 } O_ { 2 } .
Câu 2: X là este no, đơn chức. Quá trình đốt cháy hoàn toàn dẫn đến n_ { CO_ { 2 } } = n_ { O_ { 2 } } phản ứng. Tên của X là gì?
- MỘT. Metyl fomat
- b. etyl fomat
- c. Metyl axetat
- e. Etyl axetat
Hướng dẫn giải:
Vì este X đều no nên có công thức C_{n}H_{2 n}O_ {2}.
PTHH: C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } + left ( frac { 3 n – 2 } { 2 } right ) O_ { 2 } overset { t ^ { 0 } } { rightarrow } nCO_ { 2 } + nH_{2}O
Ta có: n_ { CO_ { 2 } } = n_ { O_ { 2 } }
Vậy frac {3 n – 2 } { 2 } = n
n = 2 bên phải
mũi tên bên phải X có CTPT là C_ { 2 } H_ { 4 } O_ { 2 }
Vậy X có CTCT là HCOOCH_{3} (metyl fomat).
Câu 3: Một hợp chất chứa este no đơn chức mạch hở có khối lượng tuyệt đối m gam. Sản phẩm cháy được dẫn vào bình chứa dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng thêm 6,2 gam. khối lượng của khí quyển là gì?
- MỘT. 15 gam
- b. 10 gam
- c. 20 gam
- e. 25 gam
Hướng dẫn giải:
Vì tất cả các este đều no và đơn chức nên n_ { CO_ { 2 } } = n_ { H_ { 2 } O } = x mol .
Thể tích của bình tăng khi lượng CO_{2} và H_{2}O được thêm vào
m_ { tăng } = m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O }
6.2 = x * ( 44 + 18 )
x = 0,1 mol
m_ { lượng mưa } = 0,1 * 100 = 10 g .
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm metyl axetat và etyl axetat thu được CO_{2} và m gam H_{2}O có giá trị là bao nhiêu?
- MỘT. 4,5 gam
- b. 3,6 gam
- c. 9 gam
- e. 5,4 gam
Hướng dẫn giải:
CH_ { 3 } COOCH_ { 3 } : Metyl axetat
CH_ { 3 } COOC_ { 2 } H_ { 5 } : Etyl axetat
Cả 2 este này đều là este đơn chức
Vậy n_{CO_{2}}= n_{H_{2}O}
Vì dd có tính kiềm nên n_ {kết tủa } = n_ {CO_ {2} } = 0,25 mol
Vậy m = 0,25 * 18 = 4,5 g.
Như vậy, bài viết về Lý thuyết và thực hành phản ứng đốt cháy este thuộc về Học Thất Giới Nó ở đây. Qua bài viết hi vọng các bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức bổ ích để đọc sách hiệu quả hơn. Cuối cùng xin cảm ơn mọi người đã theo dõi bài viết.
